Genomische Spuren der Domestikation in Altweltkameliden

Projektleitung an der Vetmeduni

Burger, Pamela

Geldgeber

FWF Österreichischer Wissenschaftsfonds

Laufzeit

04.06.2012 - 03.10.2015

Abstract

Während der Domestikation wurden unsere Haustiere und deren Genome künstlicher, anthropogener Selektion ausgesetzt. Mittels der Sequenzierung von gesamten Genomen ist es nun möglich, genau jene Veränderungen zu untersuchen, die dem Prozess der Domestikation - also der Anpassung an die von Menschen vorgegebenen Lebensweisen - zugrunde liegen. Das Ziel dieses Projekts ist es, diese genomischen Spuren von Selektion in domestizierten Kamelen durch vergleichende Analysen mit ihren wilden Artverwandten zu finden. Altweltkamele (Camelus bactrianus und Camelus dromedarius) gehören zu den zuletzt domestizierten Haustierarten (vor 4000 bis 6000 Jahren). Die einzig noch lebende Wildkamelart, das zweihöckrigen Wildkamel (Camelus ferus), existiert nur noch in kleinen Gruppen in der Mongolei und in China. Im Gegensatz zu anderen Haustieren, die für einige wenige bevorzugte Merkmale gezüchtet wurden, standen bei der Domestikation von Kamelen vor allem ihr vielseitiger Verwendungszweck und die Selektion von Zahmheit im Vordergrund. Deshalb sind Kamele auch prädestiniert, um die Anfangsphase der Domestikation - Toleranz gegenüber Menschen - zu untersuchen. In vorangegangenen Studien haben wir eine große globale genetische Vielfalt bei Dromedaren und Trampeltieren entdeckt, die nicht nur auf eine Expansion nach einer anfänglichen Domestikationsphase, sondern auch auf eine hohe anzestrale Diversität schließen läßt. Basierend auf diesen Beobachtungen vermuten wir, (H1) künstliche Selektion während der Domestikation der Kamele hinterließ Signaturen in spezifischen Regionen des Genoms, die durch vergleichende Analysen von Wild- und Hauskamelen und archäologischen Funden prä-domestizierter Dromedare entdeckt werden können; und (H2) die Evolutionsgeschichte der Altweltkamele wurde unabhängig von der Domestikation auch durch Anpassung an extreme Umweltbedingungen und zufällige genetische Prozesse beeinflusst, die durch genomweite systematische Analysen zu finden sind. Dieses Projekt soll dazu beitragen, die Mechanismen zu verstehen, die den anfänglichen Domestikationprozessen zu grunde liegen. Durch die Entdeckung von sogenannten "Domestikationsgenen" in Kamelen und deren Vergleich mit anderen Haustieren, werden wir mehr über funktionale Regionen in den Säugetiergenomen generell erfahren. Die Kenntnis der Evolutionsgeschichte der Altweltkamele wird auch zur in-situ Arterhaltung der letzten Wildkamele sowie zur Erhaltung der genomischen Diversität der wichtigsten und nachhaltigsten Haustierart in (semi-) ariden Regionen beitragen.