IslandParadox - Unraveling the Paradox of Genetic Diversity in Isolated Oceanic Lineages

Noen av de mest mangfoldige slektene på planeten vår finnes på øyer. Likevel er øyer ofte avsidesliggende og isolerte, og øyarter har små populasjonsstørrelser som gjør naturlig utvalg mindre effektivt og fører til høyere utryddelsesrater. Dette skaper et paradoks: hvordan kan vi observere så stort biologisk mangfold på øyer hvis forholdene tilsynelatende er ugunstige for diversifisering? I dette prosjektet har vi som mål å utforske dette spørsmålet ved å sekvensere genomer fra tusenfryd (familie Asteraceae) på Galápagos. Vi vil fokusere på tre slekter som er hjemmehørende på Galápagos: Darwiniothamnus, Lecocarpus og Scalesia. Ved å analysere genetiske data håper vi å avdekke hvordan endringer i populasjonsstørrelse, artsdannelse, kolonisering av nye miljøer og populasjonsvekst har bidratt til diversifisering. Vi vil også identifisere genomiske trekk forbundet med diversifisering, med fokus på utviklingen av strukturelle varianter og pangenom-variasjon.

This proposal will study how isolated lineages generate and maintain genetic diversity. Three replicate radiations of the sunflower family on the Galápagos Islands – Scalesia, Lecocarpus and Darwiniothamnus will be investigated. Despite the constraints imposed by founder events, small population sizes, and inbreeding, these radiations exhibit remarkable ecological and phenotypic diversity, prompting the question: how do isolated lineages generate and maintain genetic diversity? Understanding the mechanisms of genetic diversity generation and maintenance is crucial for predicting the ability of species to recover from human-induced population declines. Habitat fragmentation, habitat destruction, and climate change are rapidly diminishing species diversity worldwide, making it imperative to identify the factors that contribute to the recovery of genetic variation. In this context, insular lineages can serve as model systems as their outstanding diversity arises following a founder event. The findings of this research will directly inform conservation efforts by collaboration with the GalápagosVerde2050 project. Our research will employ molecular and bioinformatic methods. This includes the ancestral recombination graph to determine the age of genetic variation of different genomic regions, comparing empirical to simulated data, and assessing the role of structural variants and pangenomes in local adaptation. We aim to produce three high-impact manuscripts that offer insights into the generation and maintenance of genetic diversity.