Eco-evolutionaire relaties in Afrikaanse cichlidenradiatie. (CichlidEcoEvo#2)

De cichlidenradiatie van de Great African Rift-meren zijn de meest spectaculaire voorbeelden van adaptieve radiatie en explosieve soortvorming bij bestaande gewervelde dieren. De verschillende niveaus van ecologische, gedragsmatige, morfologische en genetische diversiteit binnen een contrasterende fylogenetische context, creëren enorme mogelijkheden om het cichliden-modelsysteem te gebruiken om evolutionaire hypothesen te testen.
De studie van deze radiaties heeft geresulteerd in belangrijke conceptuele vorderingen in de evolutiebiologie. Over en binnen de drie belangrijkste radiaties (Tanganyika, Malawi en Victoria) worden gemeenschappelijke evolutionaire patronen gevonden. Deze omvatten de aanwezigheid van vergelijkbare morfologieën (convergenties) en het belang van hybridisatie / introgressie bij het vormgeven van de radiaties.
We stellen een FED-tWIN-profiel voor om evolutionaire vragen over deze modelgroep te beantwoorden met behulp van een integratieve benadering die morfologische, ecologische en genetische technieken combineert. Morfologie zal bestudeerd worden via traditionele en geometrische morfometrie aan de hand van preparaten, foto's, röntgenfoto's en CT-scans (voornamelijk KMMA-expertise), en ecologie voornamelijk via stabiele isotopenanalyse (expertise KMMA & KU Leuven). Moleculaire technieken omvatten verminderde representatie en sequentiebepaling van volledige genomen (voornamelijk KU Leuven, maar ook KMMA-expertise). Door de veelheid aan beschikbare technieken en het snel veranderende onderzoekslandschap zal de keuze van methoden worden aangepast aan de gestelde onderzoeksvraag.
Voor de onderzoeksactiviteiten van de eerste twee jaar stellen we voor dat de FED-tWIN-onderzoeker gebruik zal maken van de grote collectie specimens en vinclips die beschikbaar zijn uit het Lake Edward-systeem en omgeving. We zullen ons concentreren op twee belangrijke onderzoeksvragen: (1) Zijn de talrijke overeenkomsten in eco-fenotypen (pedofagen, soorten met dikke lippen, orale shellers, ...) binnen vertegenwoordigers van meren Edward / George, Kivu en Albert het resultaat van gemeenschappelijke voorouders of parallelle evolutie, en speelt introgressie daarbij een rol? (2) Bestaat er intra-basin-diversificatie binnen het Lake Edward / George-systeem en op welk morfologisch, ecologisch en genetisch niveau? Het belangrijkste voordeel is dat deze problemen worden aangepakt in een reeks kleine meren met relatief weinig soorten waarvoor expertise uit de eerste hand beschikbaar is. Gebruikmakend van de expertise in eco-evolutionaire genomica bij vissen en andere waterdieren aan de KU Leuven en de lange traditie in cichlidonderzoek in het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika, stellen we voor dat de FED-tWIN-onderzoeker een belangrijke speler wordt onder de wetenschappers het bestuderen van de evolutionaire geschiedenis van cichlidenradiatie en gewervelde dieren in het algemeen.