The effect of temperature on sex determination
Datum: 24 april 2009
Promotie: mw. B.V. Feldmeyer, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat
5, Groningen
Proefschrift: The effect of temperature on sex determination
Promotor(s): prof.dr. I. Pen, prof.dr. F.J. Weissing, prof.dr. L.W.
Beukeboom
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Interactie tussen genen en temperatuur bij geslachtsbepaling
Barbara Feldmeyer onderzocht hoe de interactie tussen genen en
temperatuur de geslachtsbepaling dicteert bij huisvliegen als
experimenteel modelsysteem. Zij ontwikkelde hiertoe evolutionaire
modellen gebaseerd op nieuwe inzichten.
In de meeste dieren bepalen de genen of een individu man of vrouw
wordt. Bij de mens en andere zoogdieren bijvoorbeeld bepaalt het
Y-chromosoom de mannelijkheid. Maar in veel koudbloedige dieren, zoals
reptielen en vissen, wordt het geslacht bepaald door de
omgevingstemperatuur van het individu. Recentelijk werk aan de
moleculaire basis van geslachtsbepaling ondermijnt de klassieke
tweedeling tussen genetische seksedeterminatie (GSD) and
temperatuursafhankelijk seksedeterminatie (TSD). De onderliggende
genetische netwerken lijken sterk op elkaar, waardoor een GSD systeem
gemakkelijk in een TSD systeem omgezet kan worden en omgekeerd.
Bovendien zijn meerdere soorten ontdekt waarbij zowel genen als
temperatuur de seksuele ontwikkeling sturen. Op basis van deze nieuwe
inzichten ontwikkelde Feldmeyer haar evolutionaire modellen. Deze
tonen aan dat een mix van GSD en TSD gemakkelijk kan evolueren en dat
snelle evolutionaire transities tussen GSD en TSD te verwachten zijn,
in overeenstemming met de waarnemingen. Een gedetailleerd model
gebaseerd op veldgegevens van de sneeuwskink, een levendbarende
hagedis waarvan sommige populaties TSD hebben en andere GSD, voorspelt
correct de geëvolueerde geslachtsbepalingsystemen gebaseerd op locale
temperatuursfluctuaties en de demografie van de hagedissen. In de
huisvlieg bestaan verschillende GSD systemen naast elkaar, die
verdeeld zijn langs een noord-zuid gradiënt op het noordelijk
halfrond. Feldmeyer ontdekte een vergelijkbare maar omgekeerde
zuid-noord trend op het zuidelijk halfrond. Aan de hand van analyse
van klimatologische condities van de verschillende huisvliegpopulaties
toont zij bovendien aan dat temperatuur een belangrijke, maar niet de
enige, klimatologische factor is die dit verklaart.
Barbara Feldmeyer (Duitsland, 1978) studeerde biologie aan de
universiteit van Würzburg. Haar promotieonderzoek deed zij aan de
Rijksuniversiteit Groningen bij theoretische biologie en evolutionaire
genetica. Het werd gefinancierd door de Robert Bosch Stiftung.
Inmiddels werkt zij als postdoc bij het Senckenberg Museum en het
Biodiversity and Climate Institute van de universiteit van Frankfurt.
Laatst gewijzigd: 09 april 2009 13:06
Rijksuniversiteit Groningen