News & Events

General Information

Public Information

Staff

Education

Research & Development

Library & Databases

Aquascope

External Links

Home

  

Home

 

 

Petri Kemppainen  


PhD project

The role of inversion polymorphism in sustaining adaptive differences between two sympatric morphs of a marine snail, Littorina fabalis, and its potential implications for sympatric speciation.

Chromosomal differences between closely related species have been argued to play active roles in speciation. Not by impairing hybrid viability, as previously though, but rather by restricting recombination over large genomic blocks. These genomic blocks are thought to constitute "genomic niches" where differences between incipient species may accumulate despite continued gene flow over the rest of the genome. This mechanism is particularly common around chromosomal inversions. In the intertidal marine snail, Littorina fabalis, two different size morphs exists such that large snails are present in exposed habitats and small snails in sheltered habitats. Two genetic markers are diagnostically linked to the respective morphs whereas 43 other loci show no differentiation between exposed and sheltered habitats. This particularly strong linkage could not easily be explained without an inversion that suppresses recombination during mating between the different morphs.

The study of inversions and their role in speciation has this far mostly been conducted on closely related species. The burden of these studies is that it is difficult no know which genomic differences have been involved in the actual speciation and which have accumulated after this as by-products of impaired gene flow. In L. fabalis, however, inversionpolymorphism is displayed within a true species, which means that additional differences (besides those caused by the putative inversion) do not exist. My PhD project involves thus a molecular genetic approach to investigate the role inversion polymorphism in sustaining adaptive differences between the two sympatric morphs of L. fabalis and its potential implications for sympatric speciation.

Funding: This project is funded by grants from the Science Research Council to Kerstin Johannesson and the Institution of Marine Ecology, Göteborg University.

 To my personal homepage


Projektbeskrivning.

Kromosomala skillnader mellan närbesläktade arter är vanliga. Vissa typer av kromosomala skillnader kan hindra rekombination. Detta minskar genflödet mellan arterna i de partier av genomet där skillnaderna finns. Dessa partier kan därmed fungera som "genomiska nischer" där skillnader mellan begynnande arter kan samlas, trots att det finns genflöde i resten av genomet. Den här mekanismen är speciellt framträdande hos kromosomala inversioner (kromosomen har vänt på sig 180 grader). Hos den littorala marina snäckan, Littorina fabalis, finns två storleksekotyper där den större lever i mer exponerade habitat än den mindre. Två genetiska markörer är starkt kopplade till respektive ekotyp i nästan hela artens utbrednings område, medan 43 andra loci inte uppvisar några systematiska skillnader. Detta tyder starkt på att markörerna finns inom ett inverterat segment som hindrar att rekombination bryter isär kopplingen.

Inversionernas roll i artbildning har mestadels studerats hos närbesläktade arter. I dessa studier är det emellertid svårt att veta vilka kromosomala skillnader som har bidragit till själva artdifferentieringen och vilka som i själva verket har uppkommit först efteråt som en konsekvens av begränsat genflöde. Eftersom vi inte har hittat några genetiska skillnader mellan de båda ekotyperna av L. fabalis, förutom de som förmodas vara låsta innanför en inversion, undviker man det ovannämnda problemet. Mitt doktorandprojekt går således ut på att med hjälp av molekylära metoder undersöka betydelsen av inversionspolymorfin för upprätthållandet av adaptiva skillnader mellan det två ekotyperna av L. fabalis och dess potentiella bidrag till sympatrisk artbildning.

Finansiering: Projektet finansieras av Vetenskapsrådet genom stöd till Kerstin Johannesson vid Inst för marin ekologi, Göteborgs universtet.

 

To my personal homepage
Petri.Kemppainen@tmbl.gu.se