Emergence of Complex Adaptation from Microevolutionary Variation
微进化变异中复杂适应的出现
基本信息
- 批准号:0846870
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-09-01 至 2011-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Dr. Watt's research deals with the rise of complex biological adaptations from simpler beginnings. His team uses as a study system a group of insects whose field and lab biology are both well known, allowing for greater analytical power to study the whole process of natural selection, from chemical mechanisms to actual differences in fitness among inheritable variants in the wild. Also, the fact that these insects' energy-demanding flight uses physiology common to all cellular life makes the studies of this "evolutionary model" system of general relevance to many other physiologically active animals (including humans).Recently, Dr. Watt has found evidence of a historical "innovative step" in the structure of a particular catalytic protein which is central to animal energy processing. This "step" confers sharply increased resistance to heat stress on populations and species which carry it, as compared to other ancestral species. Perhaps as a consequence, in one population of a lowland species, now thermally resistant in this energy processing mechanism, Dr. Watt and his team find a very wide range of new variation experiencing temperature-related natural selection. Further, out of this range of variants, new and more complex combinations are becoming successful. This work will first explore the nature of the processes generating these combinations, and then test the generality of the findings among genes and species.This work will bear on major conceptual issues in evolutionary biology, such as: - How living complexity arises from simple beginnings, which has been a central focus since Darwin;- The likelihood that some living mechanisms may exhibit chronic natural variability, rather than there routinely being one superior "type" which is predominant in populations;- Clarification of the connections between large-scale, long-term "macroevolution" across populations and species, and local "microevolution" adjusting populations to local conditions in the short term. Understanding the complexity of adaptation to naturally changed thermal conditions will be important in understanding the stresses placed on these mechanisms by rapid human-caused change of local and global thermal conditions. There are implications here for conservation and environmental management and for agriculture and medicine as the environmental context for both change rapidly.
瓦特博士的研究涉及复杂生物适应从简单起源的兴起。他的团队使用一组野外和实验室生物学都很有名的昆虫作为研究系统,这使得他们有更大的分析能力来研究自然选择的整个过程,从化学机制到野外遗传变异之间的适应性实际差异。此外,这些昆虫需要能量的飞行使用了所有细胞生命共同的生理机能,这一事实使得对这种“进化模型”系统的研究与许多其他生理活跃的动物(包括人类)普遍相关。最近,瓦特博士在一种特殊的催化蛋白的结构中发现了历史性的“创新步骤”的证据,这种蛋白质是动物能量加工的核心。与其他祖先物种相比,这一“步骤”大大增强了携带它的种群和物种对热应激的抵抗力。也许正因为如此,在一个低地物种种群中,瓦特博士和他的团队发现,在与温度相关的自然选择中,出现了范围非常广的新变异,这种物种现在在这种能量处理机制中具有热抗性。此外,在这一系列变体之外,新的和更复杂的组合正在取得成功。这项工作将首先探索产生这些组合的过程的本质,然后测试基因和物种之间发现的普遍性。这项工作将涉及进化生物学中的主要概念问题,例如:生物的复杂性是如何从简单的开始产生的,这是自达尔文以来一直关注的中心问题;-某些活的机制可能表现出长期的自然变异,而不是在种群中通常有一种优越的“类型”;-澄清跨种群和物种的大规模、长期“宏观进化”与短期内使种群适应当地条件的局部“微观进化”之间的联系。了解适应自然变化的热条件的复杂性对于理解由人类引起的局部和全球热条件的快速变化对这些机制施加的压力非常重要。这对保护和环境管理以及农业和医学都有影响,因为两者的环境背景都在迅速变化。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Ward Watt其他文献
Ward Watt的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Ward Watt', 18)}}的其他基金
Evolution of Persistent Polymorphism -- Spectrum of Differences in Gene Sequence, Function, and Fitness
持久多态性的进化——基因序列、功能和适应性的差异谱
- 批准号:
0520315 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Ecological and Geographic Scaling of Bioenergetic Adaptation
生物能量适应的生态和地理尺度
- 批准号:
0117754 - 财政年份:2001
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
SGER: Experimental Dissection of Genotype-Specific Flight Performance
SGER:基因型特异性飞行性能的实验剖析
- 批准号:
9807609 - 财政年份:1998
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Thermoregulation and Physiological Performance
体温调节和生理表现
- 批准号:
9220583 - 财政年份:1993
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
Biochemical and Population Aspects of Bioenergetic Evolution
生物能量进化的生化和人口方面
- 批准号:
9119411 - 财政年份:1992
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
Bioenergetic Adaptations at Specific Gene Loci
特定基因位点的生物能适应
- 批准号:
8705268 - 财政年份:1987
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Evolutionary Adaptation at Specific Gene Loci
特定基因位点的进化适应
- 批准号:
8400299 - 财政年份:1984
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Doctoral Dissertation Research in Population Biology
群体生物学博士论文研究
- 批准号:
8008575 - 财政年份:1980
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Evolutionary Adaptation at Specific Gene Loci
特定基因位点的进化适应
- 批准号:
8011129 - 财政年份:1980
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
TPLATE Complex通过胞吞调控CLV3-CLAVATA多肽信号模块维持干细胞稳态的分子机制研究
- 批准号:32370337
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
二甲双胍对于模型蛋白、γ-secretase、Complex I自由能曲面的影响
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
高脂饮食损伤巨噬细胞ndufs4表达激活Complex I/mROS/HIF-1通路参与溃疡性结肠炎研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
线粒体参与呼吸中枢pre-Bötzinger complex呼吸可塑性调控的机制研究
- 批准号:31971055
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
北温带中华蹄盖蕨复合体Athyrium sinense complex的物种分化
- 批准号:31872651
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
边缘鳞盖蕨复合体种 (Microlepia marginata complex) 的网状进化及物种形成研究
- 批准号:31860044
- 批准年份:2018
- 资助金额:37.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
益气通络颗粒及主要单体通过调节cAMP/PKA/Complex I通路治疗气虚血瘀证脑梗死的机制研究
- 批准号:81703747
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
生物钟转录抑制复合体 Evening Complex 调控茉莉酸诱导叶片衰老的分子机制研究
- 批准号:31670290
- 批准年份:2016
- 资助金额:62.0 万元
- 项目类别:面上项目
延伸子复合物(Elongator complex)的翻译调控作用
- 批准号:31360023
- 批准年份:2013
- 资助金额:51.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
Complex I 基因变异与寿命的关联及其作用机制的研究
- 批准号:81370445
- 批准年份:2013
- 资助金额:70.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Spinal circuit mechanisms of motor adaptation using a complex locomotor sequence task.
使用复杂运动序列任务的运动适应的脊髓回路机制。
- 批准号:
24H00588 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Concurrent hpk-Mesh Adaptation and Shape Optimization of Complex Geometries through an Adjoint-Based Discontinuous Petrov-Galerkin Isogeometric Analysis
通过基于伴随的不连续 Petrov-Galerkin 等几何分析并行 hpk 网格自适应和复杂几何形状优化
- 批准号:
RGPIN-2019-04791 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Mechanobiological adaptation in the craniofacial complex
颅面复合体的机械生物学适应
- 批准号:
RGPIN-2021-03251 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Concurrent hpk-Mesh Adaptation and Shape Optimization of Complex Geometries through an Adjoint-Based Discontinuous Petrov-Galerkin Isogeometric Analysis
通过基于伴随的不连续 Petrov-Galerkin 等几何分析并行 hpk 网格自适应和复杂几何形状优化
- 批准号:
RGPIN-2019-04791 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Mechanobiological adaptation in the craniofacial complex
颅面复合体的机械生物学适应
- 批准号:
RGPIN-2021-03251 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Mechanobiological adaptation in the craniofacial complex
颅面复合体的机械生物学适应
- 批准号:
DGECR-2021-00074 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Launch Supplement
The role of complex community-level interactions in shaping local adaptation and range limits
复杂的社区层面相互作用在塑造当地适应和范围限制方面的作用
- 批准号:
517052-2018 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
CAREER: Investigating the mechanistic basis of host adaptation in close and distant relatives within Xanthomonas species complex
职业:研究黄单胞菌属物种复合体中近亲和远亲宿主适应的机制基础
- 批准号:
1942956 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Concurrent hpk-Mesh Adaptation and Shape Optimization of Complex Geometries through an Adjoint-Based Discontinuous Petrov-Galerkin Isogeometric Analysis
通过基于伴随的不连续 Petrov-Galerkin 等几何分析并行 hpk 网格自适应和复杂几何形状优化
- 批准号:
RGPIN-2019-04791 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Concurrent hpk-Mesh Adaptation and Shape Optimization of Complex Geometries through an Adjoint-Based Discontinuous Petrov-Galerkin Isogeometric Analysis
通过基于伴随的不连续 Petrov-Galerkin 等几何分析并行 hpk 网格自适应和复杂几何形状优化
- 批准号:
RGPIN-2019-04791 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual