Change search
ExportLink to record
Permanent link

Direct link
BETA

Project

Project type/Form of grant
Grant for employment or scholarship
Title [sv]
Molekylära mekanismer för sympatrisk artbildning i en socialt parasiterande myra
Title [en]
Molecular mechanisms of sympatric speciation in a socially parasitic ant
Abstract [sv]
Ett av de största kvarvarande mysterierna inom evolutionsbiologi är hur artbildning kan ske mellan populationer som lever på samma plats, så kallad ”sympatrisk artbildning”. Vanligtvis sker artbildning mellan populationer som lever geografiskt åtskilt, där skillnader i den lokala miljön kan göra att dessa populationer utvecklas till att se ut eller bete sig på olika sätt. Men under artbildning som sker sympatriskt, alltså på samma plats, finns ju inga sådana skillnader i den lokala miljön. Så vad är det då som gör att individer av samma art utvecklas åt olika håll? Få tydliga exempel på sympatrisk artbildning har hittills hittats i naturen vilket gör att vi inte förstår speciellt mycket om hur detta går till.I detta forskningsprojekt vill jag undersöka den sympatriska artbildning som pågår i trädgårdsrödmyran, en art där det finns två sorters drottningar. De ”vanliga” (stora) drottningarna lever som myrdrottningar oftast gör: de producerar arbetare som bygger upp och underhåller stacken, och nya drottningar och drönare som kan föra generna vidare till nästa generation. Men de små drottningarna, som utvecklats från de stora, har ett väldigt annorlunda beteende. Ett beteende som gör dem till naturens sämsta sambos. I stället för att producera egna arbetare så infiltrerar de små drottningarna redan uppbyggda myrstackar, och lurar arbetarna där att ge dem mat och ta hand om deras ägg.Myrdrottningarna parar sig helst med drönare som producerats av drottningar som ser ut som de själva, och därför håller dessa populationer på att sympatriskt bildas till olika arter – artbildning inom samma myrstack!I denna forskning vill jag hitta den genetiska orsaken till att drottningarna ser ut och beter sig olika, och vad det är i deras arvsmassa som bidrar till artbildningen. Jag misstänker att en så kallad ”supergen” som jag har hittat är inblandad i detta, och kommer att testa denna hypotes med hjälp av DNA-data från trädgårdsrödmyran och dess nära släkting skogsrödmyran.  
Abstract [en]
Whether new species can form in sympatry is an unsolved and fundamental problem in evolutionary biology. Convincing cases from nature are few, hampering our understanding of how and when sympatric speciation occurs. “Inquiline” social parasites in ants have long been recognized as promising systems for sympatric speciation. However, there are currently no genomic studies attempting to understand the molecular basis of traits causing divergent selection between speciating lineages, or identifying molecular barriers to gene flow, in such systems. I propose to do both in Myrmica rubra, a species in which socially parasitic ant queens (“microgynes”) are currently speciating in sympatry from normal, non-parasitic, ant queens (“macrogynes”). I have identified a 7 Mb supergene polymorphism in M. rubra and its sister species M. ruginodis, which also has microgyne and macrogyne queens but where microgynes are neither parasitic nor speciating. Based on preliminary results showing haplotype differences between macrogynes (AB) and microgynes (BB), I hypothesize that this supergene is involved with queen polymorphism in both species and acts as a barrier locus between M. rubra queen morphs. I will test these hypotheses in a three-year research project based at the universities of Oulu (Finland) and Uppsala (Sweden), using whole-genome sequencing data. The results will contribute to our understanding of the molecular basis of adaptation and sympatric speciation in a haplodiploid system.
Principal InvestigatorSigeman, Hanna
Coordinating organisation
Uppsala University
Funder
Period
2023-07-01 - 2026-06-30
National Category
GeneticsBioinformatics and Systems BiologyEvolutionary Biology
Identifiers
DiVA, id: project:8903Project, id: 2023-00403_VR

Search in DiVA

GeneticsBioinformatics and Systems BiologyEvolutionary Biology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar