Using experimental evolution to evaluate diversification of Pseudomonas fluorescens SBW25 in complex environments

Ayan, Gökçe B.

Understanding the ecological conditions promoting diversification of lineages has been one of the major challenges in the field of evolutionary ecology. The ecological theory of adaptive radiation identified two potential conditions to divergence; selection resulting from differences between environments and from the interaction between species. So far, the best explained factor is differences between environmental features giving rise to divergence of lineages. Most of the other cases on adaptive radiation indicated that resource competition is an important process underlying diversification, although the roles of the other species interactions are not explicitly tested. Predation, for instance, is still underexplored, despite having both ecological and evolutionary impacts on prey populations. Role of predation on diversification remained unsettled, as field studies are challenging and experimental studies showed its modifying effect when selection is driven by resource competition. Importantly, the interacting effects of different ecological processes on diversification should be evaluated in detail. The aim of this thesis is to evaluate the importance of predation, and its effect on diversification when predation and resource competition are both present.  

Eine der fundamentalen Fragen der Evolutionsökologie untersucht die Rolle ökologischer Bedingungen bei der Aufspaltung von Arten. Die Theorie der adaptiven Radiation benennt zwei mögliche Szenarien für diese Divergenz: Selektionsprozesse basierend auf der Interaktion zwischen den Arten sowie durch unterschiedliche Umweltbedingungen. Unterschiedliche Umweltbedingungen, die zur Artbildung führen sind bisher am besten erforscht. Die meisten anderen Szenarien adaptiver Radiation postulieren Ressourcenknappheit als weitere Hauptursache, die zur Aufsplittung von Arten führt, auch wenn die Rolle der Interaktionen zwischen den Arten bisher nicht explizit untersucht wurde. So ist beispielsweise ist die Rolle des Räuberverhalten trotz ihres großen ökologischen Einflusses auf Beutepopulationen in diesem Kontext weitestgehend unerforscht. Feldstudien zur Bedeutung von Räuber-Beute-Beziehung im Artbilungsprozess sind sehr schwierig durchzuführen, experimentelle Untersuchungen weisen auf darauf hin, dass der divergierende Einfluss primär dann zum tragen kommt, wenn Selektion durch Ressourcenknappheit getrieben wird. Besonders wichtig ist hierbei die Bedeutung möglicher Interaktionen verschiedener Selektionsprozesse im Detail zu analysieren. Das Ziel der hier vorliegenden Doktorarbeit ist es die Bedeutung von Räuber-Beute-Verhalten und seiner Bedeutung auf Artbildungsprozesse im Kontext von Ressourcenknappheit zu erforschen.

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Ayan, Gökçe B.: Using experimental evolution to evaluate diversification of Pseudomonas fluorescens SBW25 in complex environments.

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