Alex Zemella

Ich habe großes Interesse an der Anwendung modernster -omics-Technologien auf Nicht-Modellorganismen, um unser Verständnis dieser Arten zu verbessern und grundlegende evolutionäre und ökologische Fragen zu beantworten. Insbesondere interessiere ich mich seit kurzem für RNA-Sequencing und Datenanalyseverfahren zur Messung der Genexpression in verschiedenen Geweben oder unter verschiedenen Bedingungen.

Der Kampfläufer (Calidris pugnax) ist ein einzigartiges Modellsystem für die adaptive Diversifizierung von Phänotypen, mit drei verschiedenen Morphen (Independent, Satellite und Faeder), die sich in Größe, Physiologie, Verhalten und Gefieder unterscheiden. Diese drei unterschiedlichen Brutphänotypen sind genetisch vollständig durch eine 4,4 Mbp lange autosomale Inversionsregion auf Chromosom 11 bestimmt, die vor Hunderttausenden von Jahren entstanden ist. Chromosomeninversionen liefern überzeugende Beispiele dafür, wie die Neuordnung der Genomstruktur zu einer Zunahme der phänotypischen Vielfalt innerhalb und zwischen Arten führen kann.

In meinem aktuellen Projekt untersuche ich, wie sich die autosomale Inversion der Kampfläufer auf die Genexpression und -regulation in den drei männlichen Paarungsmorphen und verschiedene Lebensstadien auswirkt. Insbesondere nehme ich Gewebe ins Visier, die für die Steroidsynthese wichtig sind oder mit Aggression und Balzverhalten in Verbindung gebracht werden (z. B. Gehirn und Gonaden), um zu untersuchen, wie die oben erwähnte autosomale Inversion zu Variationen in der männlichen Aggression und Balz führt. Zu diesem Zweck werde ich die Expression von autosomalen Genen innerhalb und außerhalb der Inversion in den drei Paarungsmorphen vergleichen. Außerdem werde ich Koexpressionsnetzwerke von Genen mit ähnlicher Expression identifizieren, um die modulare Struktur der transkriptionellen Reaktionen zu bestimmen. Außerdem möchte ich untersuchen, ob und wie alternatives Spleißen und die Verfügbarkeit von Chromatin durch die autosomale Inversion beeinflusst werden. Schließlich werde ich Variationen in Gennetzwerken, die mit Aggression und Balz in Verbindung stehen, zwischen den Morphen über drei kritische Stadien der Ontogenese hinweg vergleichen.