Doktorant/ka poszukiwany/a
Celem projektu jest uzyskanie gęstej mapy genetycznej dla krzyżujących się ze sobą w naturze kumaków Bombina bombina i Bombina variegata. Mapa taka posłuży w przyszłości do rozwikłaniu zależności między selekcją a przepływem genów w różnych regionach genomu aby:
1. poznać genetyczne podstawy specjacji,
2. określić jaką rolę odgrywa ogromne zróżnicowanie ekologiczne w tym procesie.
Znajomość tych kluczowych w biologii ewolucyjnej procesów jest nadal fragmentaryczna; pochodzi głównie z badań taksonów na bardzo wczesnym etapie procesu specjacji lub całkowicie od siebie izolowanych rozrodczo.
Europejskie kumaki, Bombina, stanowią intrygującą zagadkę. Zróżnicowały się dawno (pliocen), posiadają odmienne adaptacje do różnych siedlisk - różniąc się szerokim zestawem cech fenotypowych - jednak nadal wytwarzają liczne, płodne mieszańce w wąskich strefach kontaktu, wszędzie tam gdzie zasięgi ich się stykają. Mapa sprzężeń posłuży do testowania teoretycznych przewidywań o rozmieszczeniu miejsc/loci podlegających selekcji w całym genomie, które mogą być odpowiedzialne za utrzymywanie się odrębności gatunków mimo hybrydyzacji. Projekt przeniesie klasyczny model ewolucyjny w nową erę genomiki otwierając rozmaitym badaniom szeroką perspektywę.
W szczególności, zamierzamy zmapować ok. 5 000 SNP w DNA wokół miejsc restrykcyjnych (tzw. RAD-seq) u potomstwa pokolenia F2 posiadanych mieszańców F1. Dodatkowo, analiza histologiczna gonad pozwoli określić płeć potomstwa F2 i zmapować lokalizację genów determinujących płeć (tj. enigmatyczną grupę genów u płazów
i większości owodniowców), genów nierzadko powiązanych z procesem specjacji.
Zmapowanie polimorfizmów RAD-seq w stosunku do scharakteryzowanych przez nas transkryptomów kumaków pozwoli badać konserwatywne grupy synteniczne genów płazów poprzez ortologi genów znanych dla genomu żab szponiastych Silurana, Xenopus, żaby dalekowschodniej Nanorana jak i innych kręgowców. Uzyskanie mapy genetycznej dla kumaków, pozwoli także poznać lokalizację niektórych transkryptów badanych we wcześniejszym projekcie, dostarczy nowych, gatunkowo specyficznych markerów o znanej lokalizacji i częstości rekombinacji między nimi, użytecznych m.in. w badaniu struktury genetycznej modelowej strefy mieszańcowej kumaków. Innym aspektem jest identyfikacja syntenicznych grup genów kręgowców.
Oczekiwania:
znajomość podstawowych technik molekularnych
umiejętności bioinformatyczne
zainteresowanie biologią ewolucyjną
Oferujemy stypendium
prof. dr hab. Jacek M. Szymura
Instytut Zoologii UJ
jacek.m.szymura@uj.edu.pl
