Genomics of adaptive evolution in developing amphibian larvae (AMPHIGEN)
Genómica de la evolución adaptativa en el desarrollo de larvas de anfibios (AMPHIGEN)
Principal investigator
Ivan Gómez Mestre
Financial institution
Junta Andalcía CIENCIA
Fecha de inicio
Fecha de fin
Code
P20_00734
Department
Ecology and Evolution
Brief description
Uno de los mayores desafíos a los que nos enfrentamos en biología evolutiva es comprender de qué manera los cambios epigenéticos inducidos por las fluctuaciones ambientales pueden evolucionar bajo selección natural hasta convertirse en diferencias constitutivas entre especies en la regulación genética de caracteres adaptativos e incluso en la propia arquitectura genómica de los organismos. Usaremos una aproximación multidisciplinar para estudiar la evolución de la velocidad del desarrollo en sapos de espuela para entender la relación entre la plasticidad en el desarrollo y la divergencia adaptativa entre especies. La condición ancestral en este grupo es tener largos periodos larvarios pero siendo capaces de acelerar su desarrollo notablemente cuando detectan que el medio acuático comienza a secarse. Algunas de estas especies se han adaptado a reproducirse en ambientes acuáticos efímeros y han evolucionado un desarrollo constitutivamente rápido, es decir, han perdido en gran medida su sensibilidad a los niveles de agua en que se desarrollan. Este sistema es reconocido como un ejemplo de acomodación genética y nos proporciona una excelente oportunidad de estudiar sus mecanismos. Compararemos la regulación epigenética de la plasticidad en el desarrollo entre especies para poder comprender cómo se ha perdido la sensibilidad genómica a las condiciones ambientales a lo largo de la adaptación. Para ello identificaremos y contrastaremos las regiones genómicas reguladoras de la velocidad del desarrollo en las distintas especies. A continuación, buscaremos regiones homólogas en cuatro especies próximas con tasas de desarrollo muy divergentes. Una de las consecuencias más llamativas de la divergencia en tasas de desarrollo es la gran diferencia generada en el tamaño de los genomas de estas especies. Así, la especie con un desarrollo más rápido tiene un genoma 65% menor que la especie con el desarrollo más lento. Mediante análisis de genómica comparada estudiaremos las diferencias.