Genomički aspekti brze evolucije primorske gušterice (Podarcis sicula)

Genomic aspects of the rapid evolution of the Italian wall lizard (Podarcis sicula)

Sposobnost vrsta da nastanjuju nove okoliše ovisi u najvećoj mjeri o sposobnosti jedinki da se prilagode drugačijim ekološkim uvjetima. Razumijevanje mikroevolucijskih procesa koji određuju brzu adaptivnu evoluciju, kao i načina na koji selekcija oblikuje fenotipsku divergenciju u prirodnim populacijama i dalje je jedan od glavnih ciljeva evolucijske biologije. Ovaj projekt implementira dosadašnja saznanja o povijesti kolonizacije i ekološki uvjetovanoj fenotipskoj divergenciji populacija gušterice Podarcis sicula na otocima Lastovskog arhipelaga (Jadran) u istraživanje evolucijskih procesa koji uvjetuju brze fenotipske promjene u populacijama izloženim novim okolišnim uvjetima. Ukratko, 1971. godine proveden je pokus u kojem je pet parova gušterica P. sicula premješteno s njihovog nativnog otoka Pod Kopište na susjedni otok Pod Mrčaru. 35 godina nakon introdukcije za populaciju gušterica u novom okolišu utvrđena je nevjerojatna fenotipska divergencija u morfologiji i ekologiji, uzrokovana prijelazom s insektivorne na omnivornu prehranu. Ciljevi ovog projekta su: odrediti da li su te fenotipske promjene posljedica genetičkih promjena ili fenotipske plastičnosti, te saznati, proučavanjem dodatnih prirodnih populacija, kako fenotipska divergencija i učinak uskog grla utječu na genomičku divergenciju populacija gušterica P. sicula. Eksperimentalni i analitički okvir projekta, koji se bazira na pokusima križanja, pokusima „zajedničkog okoliša“ te populacijskoj genomici, omogućit će nam da testiramo da li 1) brzo evolvirajuća adaptivna fenotipska obilježja koja su omogućila prijelaz u prehrani gušterica s otoka Pod Mrčaru imaju genetičku osnovu, te da li su 2) jaka selekcija i učinak uskog grla ostavili jasan otisak na genomičku divergenciju između populacija.

The ability of species to inhabit new environments depends largely on the ability of individuals to adapt to different ecological conditions. Understanding the microevolutionary processes that determine rapid adaptive evolution, as well as the ways in which selection shapes phenotypic divergence in natural populations, remains one of the major goals of evolutionary biology. This project implements current knowledge on the history of colonization and ecologically conditioned phenotypic divergence of lizard populations Podarcis sicula on the islands of the Lastovo archipelago (Adriatic) in the study of evolutionary processes that cause rapid phenotypic changes in populations exposed to new environmental conditions. In short, in 1971 an experiment was conducted in which five pairs of P. sicula lizards were moved from their native island of Pod Kopište to the neighboring island of Pod Mrčaru. 35 years after the introduction for the lizard population in the new environment, an incredible phenotypic divergence in morphology and ecology was found, caused by the transition from an insectivorous to an omnivorous diet. The objectives of this project are: to determine whether these phenotypic changes are due to genetic changes or phenotypic plasticity, and to find out, by studying additional natural populations, how phenotypic divergence and bottleneck effect affect genomic divergence of P. sicula lizard populations. The experimental and analytical framework of the project, based on cross-breeding experiments, "common environment" experiments and population genomics, will allow us to test whether 1) rapidly evolving adaptive phenotypic traits that enabled the transition in lizard feeding from Pod Mrčaru Island have a genetic basis. , and whether 2) strong selection and bottleneck effect left a clear imprint on genomic divergence between populations.

adaptivna evolucija, populacijska genomika, selekcija, evolucijska ekologija, fenotipska divergencija, Lacertidae, otoci, morfologija guštera, prehrana

adaptive evolution, population genomics, selection, evolutionary ecology, phenotypic divergence, Lacertidae, islands, lizard morphology, diet