FOR 2281: Sociality and the reversal of the fecundity-longevity trade-off

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Warum altern Tiere? Diese Frage ist von zentraler Bedeutung sowohl für Wissenschaftler als auch für die Öffentlichkeit. Trotz ihrer Bedeutung ist diese Frage noch immer ungelöst. Altern hängt direkt mit dem Fekunditäts/Langlebigkeits Trade-off zusammen: In fast allen Tieren geht eine Erhöhung der Reproduktion mit einer verkürzten Lebensspanne einher. Große Ausnahmen bilden soziale Insekten, wie Honigbienen, Ameisen und Termiten. Ihre Königinnen gehören zu den Insekten mit der höchsten Fekundität und der längsten Lebenspanne, wobei Fortpflanzung ihr Leben verlängert. Dies macht soziale Insekten, wie wir sie in unserer Forschergruppe studieren, zu vielversprechenden neuen Modellen in der Altersforschung. Unser übergeordnetes Ziel ist es zu verstehen, wie und warum der Fekunditäts/Langlebigkeits Trade-off bei sozialen Insekten umgekehrt wird und wie dies konvergent in unabhängigen evolutionären Linienevolvierte. Während der ersten Förderphase haben wir Altern aus de rultimaten und proximaten Perspektive an drei Linien sozialer Insekten(Ameisen, Bienen und Termiten) untersucht, wobei wir Drosophila melanogaster als solitäre Kontrolle einschlossen. Dieser Ansatz hates uns erlaubt u.a., entscheidende Faktoren zu identifizieren, die die Langlebigkeit der Königinnen beeinflussen. Zudem konnten wir vielversprechende Kandidatengene und Signalwege identifizieren, die mit Altern und der Umkehrung des Fekunditäts/Langlebigkeits Trade-off assoziiert sind. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass konvergente Evolution auf der phänotypischen Ebene durch unterschiedliche molekulare Änderungen bei den verschiedenen sozialen Arten erreicht wurde, diese Änderungen aber stets dieselben Signalwegebetreffen. Während der zweiten Förderphase möchten wir diese Ergebnisse im Detail weiterverfolgen. Wir haben drei Schwerpunkte :Die Projekte in Fokus A ‚Synthese’ werden vergleichende Studien und Analysen durchführen, um einen umfassenden Einblick in die generellen und idiosynkratischen Mechanismen der Änderung des Fekunditäts/Langlebigkeits Trade-offs zu erhalten. Innerhalb von Fokus B ’Regulatoren’ werden die Projekte an ausgewählten Artenfunktionale Experimente und Detailanalysen durchführen, um die Signalwege und Netzwerke zu entschlüsseln, die der Änderung des Fekunditäts/Langlebigkeits Trade-offs zugrunde liegen. Die Projekte in Fokus C ‚Transitionen’ werden das Altern und die Änderung des Fekunditäts/Langlebigkeits Trade-offs vergleichend entlang mehrerer sozialer Übergänge bei Bienen, Ameisen und Termiten untersuchen, um zu entschlüsseln wie und warum Sozialität den Trade-off ändert.K ombiniert werden wir damit grundlegende Einsichten in die Mechanismen und Ursachen von Altern und Sozialität erhalten. Indem wir die Basis des scheinbaren Entkommens aus dem allgemeingültigen Fekunditäts/Langlebigkeits Tradeoffs entschlüsseln, erwarten wir die fundamentalen biologischen Regeln, die Fekundität, Langlebigkeit, Seneszenz und Gesundheit steuern, besser zu verstehen.