Fruchtfliegen

@article{dobzhansky1947evolutionary,
    author = "Dobzhansky, Th. und Spassky, B.",
    title = "Evolutionäre Veränderungen in Labor-Kulturen von Drosophila pseudoobscura",
    year = "1947",
    journal = "Evolution",
    url = "https://doi.org/10.2307/2405495",
    doi = "10.2307/2405495",
    number = "3",
    openalex = "W4243485922",
    pages = "191",
    volume = "1"
}

@misc{dobzhansky1947evolutionary1,
    author = "Dobzhansky, T. und Spassky, B",
    title = "Evolutionäre Veränderungen in Labor-Kulturen von D. pseudoobscura",
    year = "1947",
    howpublished = "Evolution, v. 1, S. 191-216",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Dobzhansky, T., und Spassky, B., 1947, Evolutionäre Veränderungen in Labor-Kulturen von D. pseudoobscura: Evolution, v. 1, S. 191-216.}"
}

Zeitschriftenartikel EVOLUTIONÄRE ÄNDERUNGEN IN LABORATORIUMSKULTUREN VON DROSOPHILA PSEUDOOBSCURA Zugriff erhalten Th. Dobzhansky, Th. Dobzhansky Columbia University New York Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar B. Spassky B. Spassky Columbia University New York Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Evolution, Band 1, Ausgabe 3, 1. September 1947, Seiten 191–216, https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1947.tb01338.x Veröffentlicht: 01. September 1947 Artikelverlauf Eingegangen: 27. Februar 1947 Veröffentlicht: 01. September 1947

@article{doi101111j155856461947tb01338x,
    author = "Dobzhansky, Th. und Spassky, B",
    title = "EVOLUTIONÄRE ÄNDERUNGEN IN LABORATORIUMSKULTUREN VON DROSOPHILA PSEUDOOBSCURA",
    year = "1947",
    journal = "Evolution",
    abstract = "Zeitschriftenartikel EVOLUTIONÄRE ÄNDERUNGEN IN LABORATORIUMSKULTUREN VON DROSOPHILA PSEUDOOBSCURA Zugriff erhalten Th. Dobzhansky, Th. Dobzhansky Columbia University New York Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar B. Spassky B. Spassky Columbia University New York Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Evolution, Band 1, Ausgabe 3, 1. September 1947, Seiten 191–216, https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1947.tb01338.x Veröffentlicht: 01. September 1947 Artikelverlauf Eingegangen: 27. Februar 1947 Veröffentlicht: 01. September 1947",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1947.tb01338.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.1947.tb01338.x",
    openalex = "W2333167167"
}

Zeitschriftenartikel ANPASSUNGSVERÄNDERUNGEN DURCH NATÜRLICHE SELEKTION IN WILDEN POPULATIONEN VON DROSOPHILA Zugang erhalten Th. Dobzhansky Th. Dobzhansky Columbia University New York Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Evolution, Band 1, Ausgabe 1-2, 1. März 1947, Seiten 1–16, https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1947.tb02709.x Veröffentlicht: 01. März 1947 Artikelverlauf Eingegangen: 10. Januar 1947 Veröffentlicht: 01. März 1947

@article{doi101111j155856461947tb02709x,
    author = "Dobzhansky, Th.",
    title = "ANPASSUNGSVERÄNDERUNGEN DURCH NATÜRLICHE SELEKTION IN WILDEN POPULATIONEN VON DROSOPHILA",
    year = "1947",
    journal = "Evolution",
    abstract = "Zeitschriftenartikel ANPASSUNGSVERÄNDERUNGEN DURCH NATÜRLICHE SELEKTION IN WILDEN POPULATIONEN VON DROSOPHILA Zugang erhalten Th. Dobzhansky Th. Dobzhansky Columbia University New York Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Evolution, Band 1, Ausgabe 1-2, 1. März 1947, Seiten 1–16, https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1947.tb02709.x Veröffentlicht: 01. März 1947 Artikelverlauf Eingegangen: 10. Januar 1947 Veröffentlicht: 01. März 1947",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1947.tb02709.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.1947.tb02709.x",
    openalex = "W2325608344"
}

Veränderungen, die die Anpassung an die Umwelt verbessern, treten in experimentellen Populationen von Drosophila serrata auf, die einer starken natürlichen Selektion unterliegen. Die Verbesserung ist in Hybridpopulationen größer als in Populationen mit einer einzigen Stammart, da die genetische Variabilität in den Hybridpopulationen höher ist.

@article{doi101126science1503698903,
    author = "Ayala, Francisco J.",
    title = "Evolution of Fitness in Experimental Populations of Drosophila serrata",
    year = "1965",
    journal = "Science",
    abstract = "Changes which enhance adaptedness to the environment occur in experimental populations of Drosophila serrata which are acted upon by strong natural selection. The improvement is greater in hybrid than in single-strain populations because genetic variability is greater in the former.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.150.3698.903",
    doi = "10.1126/science.150.3698.903",
    openalex = "W2081671888",
    references = "dobzhansky1947evolutionary, doi101038hdy196119, doi101086280722, doi101093genetics514527, doi101111j1469185x1943tb00287x, doi101111j155856461947tb01338x, doi101111j155856461947tb02709x, doi101111j155856461958tb02968x, doi101146annureven06010161001333, doi1023071439305, doi1023072405399"
}

Die Kontroverse über den evolutionären Vorteil der Rekombination, die zunächst von Fisher und von Muller entdeckt wurde, wird hier zusammengefasst. Autoren, deren Modelle Effekte endlicher Populationen aufwiesen, fanden einen Vorteil der Rekombination, während Autoren, deren Modelle unendliche Populationen annahmen, keinen Vorteil fanden. Der Vorteil der Rekombination besteht darin, dass sie zufällige Linkage Disequilibrium aufbricht, die durch genetische Drift erzeugt wird. Hill und Robertson stellten fest, dass der durchschnittliche Effekt dieser zufällig erzeugten Linkage Disequilibrium darin besteht, dass verknüpfte Loci miteinander in Konflikt geraten, wenn es um ihre Reaktion auf Selektion geht, selbst wenn es zwischen den Loci keine Geninteraktion gibt. Dieser Effekt zeigt sich als identisch mit dem ursprünglichen Argument von Fisher und Muller. Er sagt auch den „Ratchet-Mechanismus" voraus, den Muller entdeckt hat, der darauf hinwies, dass schädliche Mutanten in einer Population ohne Rekombination leichter zunehmen würden. Computersimulationen der Substitution günstiger Mutanten und der langfristigen Zunahme schädlicher Mutanten bestätigten die wesentliche Richtigkeit des ursprünglichen Fisher-Muller-Arguments und die Realität des Muller-Ratchet-Mechanismus. Es wird argumentiert, dass dies einen intrinsischen Vorteil der Rekombination darstellt, der ihre Persistenz trotz der Selektion für eine engere Verknüpfung zwischen interagierenden Polymorphismen erklären kann und möglicherweise auch ihren Ursprung erklären kann.

@article{doi101093genetics782737,
    author = "Felsenstein, Joseph",
    title = "DER EVOLUTIONÄRE VORTEIL DER REKOMBINATION",
    year = "1974",
    journal = "Genetics",
    abstract = {Die Kontroverse über den evolutionären Vorteil der Rekombination, die zunächst von Fisher und von Muller entdeckt wurde, wird hier zusammengefasst. Autoren, deren Modelle Effekte endlicher Populationen aufwiesen, fanden einen Vorteil der Rekombination, während Autoren, deren Modelle unendliche Populationen annahmen, keinen Vorteil fanden. Der Vorteil der Rekombination besteht darin, dass sie zufällige Linkage Disequilibrium aufbricht, die durch genetische Drift erzeugt wird. Hill und Robertson stellten fest, dass der durchschnittliche Effekt dieser zufällig erzeugten Linkage Disequilibrium darin besteht, dass verknüpfte Loci miteinander in Konflikt geraten, wenn es um ihre Reaktion auf Selektion geht, selbst wenn es zwischen den Loci keine Geninteraktion gibt. Dieser Effekt zeigt sich als identisch mit dem ursprünglichen Argument von Fisher und Muller. Er sagt auch den „Ratchet-Mechanismus" voraus, den Muller entdeckt hat, der darauf hinwies, dass schädliche Mutanten in einer Population ohne Rekombination leichter zunehmen würden. Computersimulationen der Substitution günstiger Mutanten und der langfristigen Zunahme schädlicher Mutanten bestätigten die wesentliche Richtigkeit des ursprünglichen Fisher-Muller-Arguments und die Realität des Muller-Ratchet-Mechanismus. Es wird argumentiert, dass dies einen intrinsischen Vorteil der Rekombination darstellt, der ihre Persistenz trotz der Selektion für eine engere Verknüpfung zwischen interagierenden Polymorphismen erklären kann und möglicherweise auch ihren Ursprung erklären kann.},
    url = "https://doi.org/10.1093/genetics/78.2.737",
    doi = "10.1093/genetics/78.2.737",
    openalex = "W2130315111",
    references = "doi1023072341823"
}

@article{chovnick1977fruit,
    author = "CHOVNICK, A.",
    title = "Fruit Flies",
    year = "1977",
    journal = "Science",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.196.4287.290",
    doi = "10.1126/science.196.4287.290",
    number = "4287",
    openalex = "W3177547156",
    pages = "290-290",
    volume = "196"
}

@article{doi1023074581,
    author = "Ormond, Rupert und Krebs, J. R. und Davies, Nigel",
    title = "Behavioural Ecology: An Evolutionary Approach",
    year = "1983",
    journal = "Journal of Animal Ecology",
    url = "https://doi.org/10.2307/4581",
    doi = "10.2307/4581",
    openalex = "W2315288864"
}

@incollection{doi10100797836425158802,
    author = "Nevo, Eviatar und Beiles, Avigdor und Ben‐Shlomo, Rachel",
    title = "Die evolutionäre Bedeutung genetischer Vielfalt: Ökologische, demografische und lebensgeschichtliche Korrelate",
    year = "1984",
    booktitle = "Lecture notes in biomathematics",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-642-51588-0\_2",
    doi = "10.1007/978-3-642-51588-0\_2",
    openalex = "W175060409",
    references = "doi101111j155856461960tb03113x, doi101126science16238611453, doi101146annureves10110179001133, openalexw1523843460"
}

Culture and the evolutionary process Culture and the evolutionary process. Robert Boyd, Peter J. Richerson (Hrsg.), 1985. The University of Chicago Press, Chicago viii + 331 Seiten. $29.95 Marcy F. Lawton Marcy F. Lawton Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar The Condor, Band 88, Ausgabe 1, 1. Februar 1986, Seiten 123–124, https://doi.org/10.2307/1367778 Veröffentlicht: 01. Februar 1986

@article{doi1023071367778,
    author = "Griesemer, James R. und Boyd, Robert und Richerson, Peter J.",
    title = "Culture and the Evolutionary Process",
    year = "1986",
    journal = "Ornithological Applications",
    abstract = "Culture and the evolutionary process Culture and the evolutionary process. Robert Boyd, Peter J. Richerson (Hrsg.), 1985. The University of Chicago Press, Chicago viii + 331 Seiten. $29.95 Marcy F. Lawton Marcy F. Lawton Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar The Condor, Band 88, Ausgabe 1, 1. Februar 1986, Seiten 123–124, https://doi.org/10.2307/1367778 Veröffentlicht: 01. Februar 1986",
    url = "https://doi.org/10.2307/1367778",
    doi = "10.2307/1367778",
    openalex = "W1811781384"
}

@article{spieksma1986respiratory,
    author = "Spieksma, F.Th.M. und Vooren, P.H. und Kramps, J.A. und Dijkman, J.H.",
    title = "Respiratory allergy to laboratory fruit flies (Drosophila melanogaster)",
    year = "1986",
    journal = "Journal of Allergy and Clinical Immunology",
    url = "https://doi.org/10.1016/0091-6749(86)90331-3",
    doi = "10.1016/0091-6749(86)90331-3",
    number = "1",
    openalex = "W1612738730",
    pages = "108-113",
    volume = "77",
    references = "doi1010160003269774901390, doi1010160021870758900376, doi1010160091674972901170, doi1010160091674978904670, doi1010160091674979901969, doi101016009167498090038x, doi1010160091674980901803, doi1010160091674983900908, doi1010160091674983905845, doi101111j136522221979tb01540x"
}

@misc{rubin1988drosophilia2,
    author = "Rubin, G. M",
    title = "Drosophila melanogaster als ein experimenteller Organismus",
    year = "1988",
    howpublished = "Science, v. 240, p. 1453-1459",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Rubin, G. M., 1988, Drosophila melanogaster als ein experimenteller Organismus: Science, v. 240, p. 1453-1459.}"
}

Mit einer wachsenden Weltbevölkerung und zunehmend anspruchsvollen Konsumenten stellt die Produktion ausreichenden Proteins aus Vieh, Geflügel und Fisch eine ernste Herausforderung für die Zukunft dar. Etwa 1.900 Insektenarten werden weltweit gegessen, hauptsächlich in...Weiterlesen

@article{doi101146annureven34010189001531,
    author = "Papaj, Daniel R. und Prokopy, Ronald J.",
    title = "Ökologische und evolutionäre Aspekte des Lernens bei phytophagen Insekten",
    year = "1989",
    journal = "Annual Review of Entomology",
    abstract = "Mit einer wachsenden Weltbevölkerung und zunehmend anspruchsvollen Konsumenten stellt die Produktion ausreichenden Proteins aus Vieh, Geflügel und Fisch eine ernste Herausforderung für die Zukunft dar. Etwa 1.900 Insektenarten werden weltweit gegessen, hauptsächlich in...Weiterlesen",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.en.34.010189.001531",
    doi = "10.1146/annurev.en.34.010189.001531",
    openalex = "W2119511002"
}

Zusammenfassung Seit Darwin ist es für Evolutionsbiologen zur zweiten Natur geworden, vergleichend zu denken, da Vergleiche die Allgemeingültigkeit evolutionärer Phänomene begründen. Verlangsamen große Genome die Entwicklung? Welche Lebensweisen selektieren für große Gehirne? Stehen Aussterberaten mit der Körpergröße in Zusammenhang? Dies sind alle Fragen der vergleichenden Methode, und dieses Buch behandelt, wie solche Fragen beantwortet werden können. Das erste Kapitel erläutert geeignete Fragen für den vergleichenden Ansatz und zeigt, wie er andere Problemlösungsansätze in der Evolution ergänzt. Das zweite Kapitel identifiziert die biologischen Ursachen für Ähnlichkeiten zwischen eng verwandten Arten für fast jedes beobachtete Merkmal. Das dritte Kapitel diskutiert Methoden zur Rekonstruktion phylogenetischer Bäume und ursprünglicher Merkmalszustände. Das vierte Kapitel entwickelt statistische Tests, die bestimmen sollen, ob verschiedene Merkmale, die in diskreten Zuständen existieren, Hinweise auf korrelierte Evolution zeigen. Kapitel 5 wendet sich vergleichenden Analysen kontinuierlich variierender Merkmale zu. Kapitel 6 betrachtet Allometrie, um die zuvor diskutierten Themen und Methoden zu veranschaulichen, während das letzte Kapitel die zukünftige Entwicklung des vergleichenden Ansatzes in der molekularen und organismischen Biologie betrachtet.

@book{doi101093oso97801985464120010001,
    author = "Harvey, Paul und Pagel, Mark",
    title = "The Comparative Method in Evolutionary Biology",
    year = "1991",
    abstract = "Zusammenfassung Seit Darwin ist es für Evolutionsbiologen zur zweiten Natur geworden, vergleichend zu denken, da Vergleiche die Allgemeingültigkeit evolutionärer Phänomene begründen. Verlangsamen große Genome die Entwicklung? Welche Lebensweisen selektieren für große Gehirne? Stehen Aussterberaten mit der Körpergröße in Zusammenhang? Dies sind alle Fragen der vergleichenden Methode, und dieses Buch behandelt, wie solche Fragen beantwortet werden können. Das erste Kapitel erläutert geeignete Fragen für den vergleichenden Ansatz und zeigt, wie er andere Problemlösungsansätze in der Evolution ergänzt. Das zweite Kapitel identifiziert die biologischen Ursachen für Ähnlichkeiten zwischen eng verwandten Arten für fast jedes beobachtete Merkmal. Das dritte Kapitel diskutiert Methoden zur Rekonstruktion phylogenetischer Bäume und ursprünglicher Merkmalszustände. Das vierte Kapitel entwickelt statistische Tests, die bestimmen sollen, ob verschiedene Merkmale, die in diskreten Zuständen existieren, Hinweise auf korrelierte Evolution zeigen. Kapitel 5 wendet sich vergleichenden Analysen kontinuierlich variierender Merkmale zu. Kapitel 6 betrachtet Allometrie, um die zuvor diskutierten Themen und Methoden zu veranschaulichen, während das letzte Kapitel die zukünftige Entwicklung des vergleichenden Ansatzes in der molekularen und organismischen Biologie betrachtet.",
    url = "https://doi.org/10.1093/oso/9780198546412.001.0001",
    doi = "10.1093/oso/9780198546412.001.0001",
    openalex = "W4388245928"
}

Die vergleichende Methode zur Erforschung der Anpassung: Warum sich um die Phylogenie kümmern? Rekonstruktion phylogenetischer Bäume und ancestraler Charakterzustände vergleichende Analyse diskreter Daten vergleichende Analyse kontinuierlicher Variablen Bestimmung der Form vergleichender Beziehungen.

@article{doi105860choice295104,
    title = "The comparative method in evolutionary biology",
    year = "1992",
    journal = "Choice Reviews Online",
    abstract = "The comparative method for studying adaptation why worry about phylogeny? reconstructing phylogenetic trees and ancestral character states comparative analysis of discrete data comparative analysis of continuous variables determining the form of comparative relationships.",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.29-5104",
    doi = "10.5860/choice.29-5104",
    openalex = "W1488393970"
}

@book{crossref1993fruit,
    title = "Fruchtfliegen",
    year = "1993",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-1-4757-2278-9",
    doi = "10.1007/978-1-4757-2278-9",
    openalex = "W4250735878"
}

@article{doi1010160169534796100392,
    author = "Sheldon, Ben C. und Verhulst, Simon",
    title = "Ökologische Immunologie: kostspielige Parasitenabwehr und Kompromisse in der evolutionären Ökologie",
    year = "1996",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/0169-5347(96)10039-2",
    doi = "10.1016/0169-5347(96)10039-2",
    openalex = "W2062382041",
    references = "doi101093oso97801985459960010001, doi101126science7123238, doi1023075403, doi1023075530"
}

@article{doi101016s0169534797012330,
    author = "Wolf, Jason B. und Brodie, Edmund D. und Cheverud, James M. und Moore, Allen J. und Wade, Michael",
    title = "Evolutionäre Konsequenzen indirekter genetischer Effekte",
    year = "1998",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0169-5347(97)01233-0",
    doi = "10.1016/s0169-5347(97)01233-0",
    openalex = "W2169338317",
    references = "openalexw2416298343"
}

@article{doi101016s0898122198902206,
    title = "Kognitive Ökologie: Die evolutionäre Ökologie der Informationsverarbeitung und Entscheidungsfindung",
    year = "1998",
    journal = "Computers \& Mathematics with Applications",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0898-1221(98)90220-6",
    doi = "10.1016/s0898-1221(98)90220-6",
    openalex = "W1565105087"
}

Das Vorhandensein genetischer Variation für die Lernfähigkeit bei Tieren eröffnet den Weg für Experimente, die untersuchen, wie und unter welchen ökologischen Umständen eine verbesserte Lernfähigkeit entstehen sollte. Hier berichten wir über die experimentelle Evolution der Lernfähigkeit bei Drosophila melanogaster. Wir stellten experimentelle Populationen für 51 Generationen unter Bedingungen, die wir erwarteten, würden das assoziative Lernen bezüglich der Wahl des Eiablage-Substrats begünstigen. Fliegen, die lernten, einen chemischen Hinweis (Chinin) mit einem bestimmten Substrat zu assoziieren, und dieses Substrat auch mehrere Stunden nach Entfernung des Hinweises weiterhin vermieden, sollten mehr Allele an die nächste Generation weitergeben. Ab etwa der 15. Generation zeigten die experimentellen Populationen eine ausgeprägte Fähigkeit, Eiablage-Substrate zu vermeiden, die mehrere Stunden zuvor den chemischen Hinweis enthielten. Die verbesserte Reaktion auf Konditionierung wurde auch ausgedrückt, wenn den Fliegen eine Wahl zwischen neuen Medien angeboten wurde. Wir zeigen, dass diese Verhaltensänderungen durch die Evolution sowohl einer höheren Lernrate als auch eines besseren Gedächtnisses verursacht werden.

@article{mery2002experimental,
    author = "Mery, Frederic und Kawecki, Tadeusz J.",
    title = "Experimentelle Evolution der Lernfähigkeit bei Fruchtfliegen",
    year = "2002",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Das Vorhandensein genetischer Variation für die Lernfähigkeit bei Tieren eröffnet den Weg für Experimente, die untersuchen, wie und unter welchen ökologischen Umständen eine verbesserte Lernfähigkeit entstehen sollte. Hier berichten wir über die experimentelle Evolution der Lernfähigkeit bei Drosophila melanogaster. Wir stellten experimentelle Populationen für 51 Generationen unter Bedingungen, die wir erwarteten, würden das assoziative Lernen bezüglich der Wahl des Eiablage-Substrats begünstigen. Fliegen, die lernten, einen chemischen Hinweis (Chinin) mit einem bestimmten Substrat zu assoziieren, und dieses Substrat auch mehrere Stunden nach Entfernung des Hinweises weiterhin vermieden, sollten mehr Allele an die nächste Generation weitergeben. Ab etwa der 15. Generation zeigten die experimentellen Populationen eine ausgeprägte Fähigkeit, Eiablage-Substrate zu vermeiden, die mehrere Stunden zuvor den chemischen Hinweis enthielten. Die verbesserte Reaktion auf Konditionierung wurde auch ausgedrückt, wenn den Fliegen eine Wahl zwischen neuen Medien angeboten wurde. Wir zeigen, dass diese Verhaltensänderungen durch die Evolution sowohl einer höheren Lernrate als auch eines besseren Gedächtnisses verursacht werden.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.222371199",
    doi = "10.1073/pnas.222371199",
    number = "22",
    openalex = "W2078699226",
    pages = "14274-14279",
    volume = "99",
    references = "doi101006jtbi19980856, doi101017s001667230001329x, doi101038ng893, doi101038nm0402349, doi101073pnas050461497, doi101093beheco2177, doi101146annureven34010189001531, doi101146annurevne11030188001553, doi101146annurevneuro211407, openalexw1546962148"
}

Gründer-Fluss-Modell der Artbildung gehen davon aus, dass Populationsengpässe das evolutionäre Potenzial für reproduktive Isolation steigern können. Um diese Vorhersage zu testen, unterwarfen wir Engpass- (dreier-Paar-Gründer-Fluss) und nicht-Engpass-Populationen der Stubenfliege 18 Generationen der Selektion für assortative Paarung. Nach dem Selektionsregime analysierten wir videografierte Balzhandlungen in diesen Linien, um korrelierte Reaktionen auf das Selektionsprotokoll zu identifizieren. Die realisierte Heritabilität für assortative Paarung sowohl bei den Engpass- als auch bei den nicht-Engpass-Behandlungen war sehr niedrig, aber dennoch signifikant. Die Gründer-Fluss-Populationen hatten somit auf die Selektion ebenso reagiert wie die nicht-Engpass-Populationen, obwohl dies nicht signifikant stärker war (d. h. die Gesamtsteigerungen der assortativen Paarung betrugen 9,6 bzw. 8,6 %). Multivariate Analysen der Balzrepertoires zeigten, dass sowohl Engpass- als auch nicht-Engpass-Behandlungen ähnliche Niveaus der assortativen Paarung erreichten, die Behandlungen jedoch unterschiedliche evolutionäre Lösungen in ihren korrelierten Reaktionen aufwiesen. Konkret demonstrierten die Engpass-Linien ein signifikant vielfältigeres Set evolutionärer Trajektorien (d. h. signifikante Verschiebungen entlang des zweiten Hauptkomponenten für Balz). Dies deutet darauf hin, dass die Engpass-Linien ein größeres Potenzial für die Evolution neuer Phänotypen hatten, wie von Gründer-induzierten Artbildungsmodellen vorhergesagt. Unsere Ergebnisse können jedoch nicht unterscheiden, ob die variableren evolutionären Reaktionen auf erhöhte Heritabilitäten in Balzkomponenten, reduziertes Potenzial, den konvergenten evolutionären Trajektorien zu folgen, die für die nicht-Engpass-Linien festgestellt wurden, oder eine Kombination beider allgemeinen Prozesse bei der Bestimmung des resultierenden multivariaten Phänotyps zurückzuführen sind.

@article{doi101046j14209101200300521x,
    author = "Regan, Joseph L. and Meffert, Lisa M. and Bryant, Edwin H.",
    title = "A direct experimental test of founder-flush effects on the evolutionary potential for assortative mating",
    year = "2003",
    journal = "Journal of Evolutionary Biology",
    abstract = "Gründer-Fluss-Modell der Artbildung gehen davon aus, dass Populationsengpässe das evolutionäre Potenzial für reproduktive Isolation steigern können. Um diese Vorhersage zu testen, unterwarfen wir Engpass- (dreier-Paar-Gründer-Fluss) und nicht-Engpass-Populationen der Stubenfliege 18 Generationen der Selektion für assortative Paarung. Nach dem Selektionsregime analysierten wir videografierte Balzhandlungen in diesen Linien, um korrelierte Reaktionen auf das Selektionsprotokoll zu identifizieren. Die realisierte Heritabilität für assortative Paarung sowohl bei den Engpass- als auch bei den nicht-Engpass-Behandlungen war sehr niedrig, aber dennoch signifikant. Die Gründer-Fluss-Populationen hatten somit auf die Selektion ebenso reagiert wie die nicht-Engpass-Populationen, obwohl dies nicht signifikant stärker war (d. h. die Gesamtsteigerungen der assortativen Paarung betrugen 9,6 bzw. 8,6\%, respectively). Multivariate Analysen der Balzrepertoires zeigten, dass sowohl Engpass- als auch nicht-Engpass-Behandlungen ähnliche Niveaus der assortativen Paarung erreichten, die Behandlungen jedoch unterschiedliche evolutionäre Lösungen in ihren korrelierten Reaktionen aufwiesen. Konkret demonstrierten die Engpass-Linien ein signifikant vielfältigeres Set evolutionärer Trajektorien (d. h. signifikante Verschiebungen entlang des zweiten Hauptkomponenten für Balz). Dies deutet darauf hin, dass die Engpass-Linien ein größeres Potenzial für die Evolution neuer Phänotypen hatten, wie von Gründer-induzierten Artbildungsmodellen vorhergesagt. Unsere Ergebnisse können jedoch nicht unterscheiden, ob die variableren evolutionären Reaktionen auf erhöhte Heritabilitäten in Balzkomponenten, reduziertes Potenzial, den konvergenten evolutionären Trajektorien zu folgen, die für die nicht-Engpass-Linien festgestellt wurden, oder eine Kombination beider allgemeinen Prozesse bei der Bestimmung des resultierenden multivariaten Phänotyps zurückzuführen sind.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.2003.00521.x",
    doi = "10.1046/j.1420-9101.2003.00521.x",
    openalex = "W1570577458",
    references = "doi101046j14209101199900105x"
}

Wir manipulierten experimentelle Populationen der Stubenfliege (Musca domestica L.) unter drei Inzuchtschemata (schnell, langsam und unterbrochen), um die Einflüsse unterschiedlicher Mittelwerte und Varianzen der Inzuchtrate pro Generation zu trennen, während wir das finale Inzuchtniveau als Konstante kontrollierten. Eine Behandlung verwendete konstante schnelle Inzucht (11% pro Generation; Ne = 4 für 4 Generationen) im Vergleich zu einer, die konstant langsam war (3% pro Generation; Ne = 16 für 14 Generationen). Die dritte folgte einem Modell für serielle Gründer-Flut-Ereignisse. Jedes Gründer-Flut-Ereignis umfasste einen einjährigen Impuls schneller Inzucht (Ne = 4), gefolgt von zwei Generationen sehr geringer (oder keiner) Inzucht, was zu hoher intergenerationeller Variation führte (d. h. bei einer durchschnittlichen Inzuchtrate von 4% pro Generation). Allozym-Assays zeigten, dass wir das beabsichtigte finale Inzuchtkoeffizient von etwa 37% erreichten. Alle Inzuchtschemata verringerten die Fitnessniveaus hinsichtlich der Eibewertung bis zum Erwachsenenstadium, der Entwicklungszeit und des Paarungserfolgs der Männchen im Vergleich zur nicht-inzuchtigen Kontrolle. Das konstant schnelle Inzuchtkonzept führte zu stärkeren Fitnessreduktionen im Vergleich zu den anderen beiden Inzuchtschemata. Im Vergleich zu den schnellen und unterbrochenen Regimen bewahrte das konstante langsame Protokoll das evolutionäre Potenzial (wie durch die genetische Divergenz von Subpopulationen, die verschiedenen Umwelten ausgesetzt waren, gemessen) in der Eibewertung bis zum Erwachsenenstadium auf und (wenn auch nur anekdotisch) reduzierte die Aussterbewahrscheinlichkeiten, insbesondere in einer neuen Umgebung. Die unterbrochene Behandlung optimierte das Potenzial zur Reinigung nicht wie vorhergesagt, sondern reduzierte Fitness, evolutionäres Potenzial und Umweltanpassung (gemessen durch Genotyp-Umwelt-Interaktionen). Diese Gründer-Flut-Behandlung hatte auch die höchsten Aussterbewahrscheinlichkeiten. Längere Perioden der Populationsflut könnten notwendig sein, um in einem unterbrochenen Schema effektiv zu reinigen. Wir schließen, dass die Rate der Inzucht, unabhängig vom finalen Niveau, wichtige Auswirkungen auf die Populationsfitness, die Umweltanpassung und das evolutionäre Potenzial haben kann.

@article{doi101111j001438202003tb00339x,
    author = "Day, Stacey B. und Bryant, Edwin H. und Meffert, Lisa M.",
    title = "DER EINFLUSS VARIABLER INZUCHTRATEN AUF FITNESS, UMWELTANPASSUNG UND EVOLUTIONÄRES POTENZIAL",
    year = "2003",
    journal = "Evolution",
    abstract = "Wir manipulierten experimentelle Populationen der Stubenfliege (Musca domestica L.) unter drei Inzuchtschemata (schnell, langsam und unterbrochen), um die Einflüsse unterschiedlicher Mittelwerte und Varianzen der Inzuchtrate pro Generation zu trennen, während wir das finale Inzuchtniveau als Konstante kontrollierten. Eine Behandlung verwendete konstante schnelle Inzucht (11\% pro Generation; Ne = 4 für 4 Generationen) im Vergleich zu einer, die konstant langsam war (3\% pro Generation; Ne = 16 für 14 Generationen). Die dritte folgte einem Modell für serielle Gründer-Flut-Ereignisse. Jedes Gründer-Flut-Ereignis umfasste einen einjährigen Impuls schneller Inzucht (Ne = 4), gefolgt von zwei Generationen sehr geringer (oder keiner) Inzucht, was zu hoher intergenerationeller Variation führte (d. h. bei einer durchschnittlichen Inzuchtrate von 4\% pro Generation). Allozym-Assays zeigten, dass wir das beabsichtigte finale Inzuchtkoeffizient von etwa 37\% erreichten. Alle Inzuchtschemata verringerten die Fitnessniveaus hinsichtlich der Eibewertung bis zum Erwachsenenstadium, der Entwicklungszeit und des Paarungserfolgs der Männchen im Vergleich zur nicht-inzuchtigen Kontrolle. Das konstant schnelle Inzuchtkonzept führte zu stärkeren Fitnessreduktionen im Vergleich zu den anderen beiden Inzuchtschemata. Im Vergleich zu den schnellen und unterbrochenen Regimen bewahrte das konstante langsame Protokoll das evolutionäre Potenzial (wie durch die genetische Divergenz von Subpopulationen, die verschiedenen Umwelten ausgesetzt waren, gemessen) in der Eibewertung bis zum Erwachsenenstadium auf und (wenn auch nur anekdotisch) reduzierte die Aussterbewahrscheinlichkeiten, insbesondere in einer neuen Umgebung. Die unterbrochene Behandlung optimierte das Potenzial zur Reinigung nicht wie vorhergesagt, sondern reduzierte Fitness, evolutionäres Potenzial und Umweltanpassung (gemessen durch Genotyp-Umwelt-Interaktionen). Diese Gründer-Flut-Behandlung hatte auch die höchsten Aussterbewahrscheinlichkeiten. Längere Perioden der Populationsflut könnten notwendig sein, um in einem unterbrochenen Schema effektiv zu reinigen. Wir schließen, dass die Rate der Inzucht, unabhängig vom finalen Niveau, wichtige Auswirkungen auf die Populationsfitness, die Umweltanpassung und das evolutionäre Potenzial haben kann.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.0014-3820.2003.tb00339.x",
    doi = "10.1111/j.0014-3820.2003.tb00339.x",
    openalex = "W2132014987",
    references = "doi101046j14209101199900105x"
}

▪ Zusammenfassung Die Hypothese vom sozialen Gehirn (oder der machiavellischen Intelligenz) wurde vorgeschlagen, um die ungewöhnlich großen Gehirne von Primaten zu erklären: Sie argumentiert, dass die kognitiven Anforderungen des Lebens in komplex vernetzten sozialen Gruppen die Selektion von Erhöhungen im exekutiven Gehirn (hauptsächlich Neokortex) begünstigten. Die Evidenz für diese und alternative Hypothesen wird überprüft. Obwohl es weiterhin Interpretationsschwierigkeiten gibt, wiegt die Mehrheit der Evidenz zugunsten der Hypothese vom sozialen Gehirn. Der Grad, in dem die kognitiven Anforderungen des Bindens großer, intensiv sozialer Gruppen Aspekte der sozialen Kognition, wie die Theorie des Geistes, beinhalten, wird untersucht. Diese Ergebnisse werden dann mit der Evolution der Größe sozialer Gruppen, der Sprache und der Kultur innerhalb der Hominiden-Linie in Verbindung gebracht.

@article{doi101146annurevanthro32061002093158,
    author = "Dunbar, Robin",
    title = "The Social Brain: Mind, Language, and Society in Evolutionary Perspective",
    year = "2003",
    journal = "Annual Review of Anthropology",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Die Hypothese vom sozialen Gehirn (oder der machiavellischen Intelligenz) wurde vorgeschlagen, um die ungewöhnlich großen Gehirne von Primaten zu erklären: Sie argumentiert, dass die kognitiven Anforderungen des Lebens in komplex vernetzten sozialen Gruppen die Selektion von Erhöhungen im exekutiven Gehirn (hauptsächlich Neokortex) begünstigten. Die Evidenz für diese und alternative Hypothesen wird überprüft. Obwohl es weiterhin Interpretationsschwierigkeiten gibt, wiegt die Mehrheit der Evidenz zugunsten der Hypothese vom sozialen Gehirn. Der Grad, in dem die kognitiven Anforderungen des Bindens großer, intensiv sozialer Gruppen Aspekte der sozialen Kognition, wie die Theorie des Geistes, beinhalten, wird untersucht. Diese Ergebnisse werden dann mit der Evolution der Größe sozialer Gruppen, der Sprache und der Kultur innerhalb der Hominiden-Linie in Verbindung gebracht.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.anthro.32.061002.093158",
    doi = "10.1146/annurev.anthro.32.061002.093158",
    openalex = "W2130307024",
    references = "doi101006jhev19960099, doi101016004724849290081j, doi101073pnas062041299"
}

@article{doi101016jtree200404009,
    author = "Sih, Andrew und Bell, Alison M. und Johnson, J. Chadwick",
    title = "Behavioral syndromes: an ecological and evolutionary overview",
    year = "2004",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tree.2004.04.009",
    doi = "10.1016/j.tree.2004.04.009",
    openalex = "W2109104251",
    references = "doi101007978146847862422, doi101017cbo9780511806292, doi101073pnas931910262"
}

▪ Zusammenfassung Diese Übersicht konzentriert sich auf fünf Schlüsselaspekte der Evolution im Zusammenhang mit der Tierkognition, definiert als neuronale Prozesse, die sich mit der Gewinnung, Speicherung und Nutzung von Informationen befassen. Während die Nutzung von Informationen oder Entscheidungsfindung von Verhaltensforschern relativ gut untersucht wurde, sind die evolutionären Aspekte anderer kognitiver Merkmale, die das Verhalten beeinflussen, einschließlich Wahrnehmung, Lernen, Gedächtnis und Aufmerksamkeit, weniger gut verstanden. Erstens gibt es ample Belege für genetisch begründete individuelle Variationen in kognitiven Merkmalen, obwohl viel der Information für einige Merkmale aus dem Menschen stammt. Zweitens dokumentierten mehrere Studien eine positive Assoziation zwischen kognitiven Fähigkeiten und Leistungsmaßen, die mit der Fitness verknüpft sind. Drittens liegen Informationen zur Evolution kognitiver Merkmale hauptsächlich für Farbwahrnehmung und Entscheidungsfindung vor. Viertens scheint ein Großteil der Daten zur Plastizität kognitiver Merkmale nichtadaptive phänotypische Plastizität widerzuspiegeln, vielleicht weil wenige evolutionäre Analysen der kognitiven Plastizität durchgeführt wurden. Dennoch deuten mehrere Studien darauf hin, dass kognitive Merkmale adaptive Plastizität zeigen, und mindestens eine Studie dokumentierte genetisch begründete individuelle Variationen in der Plastizität. Fünftens werden Behauptungen, dass Kognition eine zentrale Rolle in der Tierentwicklung gespielt hat, durch die derzeit verfügbaren Daten nicht gestützt, aber theoretische Überlegungen deuten darauf hin, dass Kognition die Rate des evolutionären Wandels entweder erhöhen oder verringern kann.

@article{doi101146annurevecolsys35112202130152,
    author = "Dukas, Reuven",
    title = "Evolutionary Biology of Animal Cognition",
    year = "2004",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Diese Übersicht konzentriert sich auf fünf Schlüsselaspekte der Evolution im Zusammenhang mit der Tierkognition, definiert als neuronale Prozesse, die sich mit der Gewinnung, Speicherung und Nutzung von Informationen befassen. Während die Nutzung von Informationen oder Entscheidungsfindung von Verhaltensforschern relativ gut untersucht wurde, sind die evolutionären Aspekte anderer kognitiver Merkmale, die das Verhalten beeinflussen, einschließlich Wahrnehmung, Lernen, Gedächtnis und Aufmerksamkeit, weniger gut verstanden. Erstens gibt es ample Belege für genetisch begründete individuelle Variationen in kognitiven Merkmalen, obwohl viel der Information für einige Merkmale aus dem Menschen stammt. Zweitens dokumentierten mehrere Studien eine positive Assoziation zwischen kognitiven Fähigkeiten und Leistungsmaßen, die mit der Fitness verknüpft sind. Drittens liegen Informationen zur Evolution kognitiver Merkmale hauptsächlich für Farbwahrnehmung und Entscheidungsfindung vor. Viertens scheint ein Großteil der Daten zur Plastizität kognitiver Merkmale nichtadaptive phänotypische Plastizität widerzuspiegeln, vielleicht weil wenige evolutionäre Analysen der kognitiven Plastizität durchgeführt wurden. Dennoch deuten mehrere Studien darauf hin, dass kognitive Merkmale adaptive Plastizität zeigen, und mindestens eine Studie dokumentierte genetisch begründete individuelle Variationen in der Plastizität. Fünftens werden Behauptungen, dass Kognition eine zentrale Rolle in der Tierentwicklung gespielt hat, durch die derzeit verfügbaren Daten nicht gestützt, aber theoretische Überlegungen deuten darauf hin, dass Kognition die Rate des evolutionären Wandels entweder erhöhen oder verringern kann.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.35.112202.130152",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.35.112202.130152",
    openalex = "W2125610602",
    references = "doi101016s135094620100009x, doi101037073570441032308, mery2002experimental"
}

Biologische Reaktivität auf psychologische Stressoren umfasst ein komplexes, integriertes und hochkonserviertes Repertoire zentraler neuraler und peripherer neuroendokriner Reaktionen, die den Organismus auf Herausforderungen oder Bedrohungen vorbereiten sollen. Entwicklungserfahrungen spielen eine Rolle, ebenso wie erbliche, polygene Variationen, bei der Kalibrierung der Reaktionsdynamiken dieser Systeme, wobei frühe Adversität ihre kombinierten Effekte auf ein Profil erhöhter oder prolongierter Reaktivität hin ausrichtet. Konventionelle Ansichten solcher hohen Reaktivität deuten darauf hin, dass es sich um einen atavistischen und pathogenen Erbe eines evolutionären Vergangenheitszustands handelt, in dem Bedrohungen für das Überleben häufiger und schwerwiegender waren. Neuere Erkenntnisse zeigen jedoch, dass (a) Stressreaktivität kein einheitlicher Prozess ist, sondern Gegenregulationskreise einschließt, die dazu dienen, physiologische Erregung zu modifizieren oder zu mildern, und (b) die Effekte von Hochreaktivitäts-Phänotypen auf psychiatrische und biomedizinische Ergebnisse bivalent sind, anstatt univalent, und sowohl risikosteigernde als auch risikoschützende Effekte in einer kontextabhängigen Weise ausüben. Diese Beobachtungen legen nahe, dass erhöhte Stressreaktivität nicht einfach übermäßige Erregung unter Belastung widerspiegelt, sondern vielmehr eine erhöhte biologische Sensitivität für den Kontext, mit dem Potenzial für negative Gesundheitseffekte unter Bedingungen der Adversität und positive Effekte unter Bedingungen von Unterstützung und Schutz. Aus evolutionärer Perspektive deutet die entwicklungsbedingte Plastizität der Stressreaktionssysteme sowie ihre strukturierten, kontextabhängigen Effekte darauf hin, dass diese Systeme konditionelle Anpassungen darstellen könnten: evolvierte psychobiologische Mechanismen, die spezifische Merkmale der Kindheitsumgebungen überwachen, um die Entwicklung der Stressreaktionssysteme so zu kalibrieren, dass sie sich anpassungsfähig an diese Umgebungen anpassen. Zusammenfassend generieren diese theoretischen Perspektiven eine neue Hypothese: dass es eine gekrümmte, U-förmige Beziehung zwischen frühen Expositionen gegenüber Adversität und der Entwicklung stressreaktiver Profile gibt, wobei Hochreaktivitäts-Phänotypen überproportional in sowohl hochstressigen als auch hochgeschützten frühen sozialen Umgebungen auftreten. Die Forschung, auf der dieser Artikel basiert, wurde durch Zuschüsse von der Forschungsnetzwerk für Psychopathologie und Entwicklung der John D. und Catherine T. MacArthur Foundation, dem National Institute of Child Health and Human Development (1RO1 HD 24718) sowie durch die Abteilung für intramurale Forschung des NICHD unterstützt. Der erste Autor ist Dr. Steve Suomi und Dr. Jan Genevro besonders zu Dank verpflichtet für eine Reihe von Gesprächen, die die Ideen direkt beeinflussten, auf denen dieser Artikel basiert. Wir danken auch Dr. Jay Belsky und Dr. David Bjorklund für ihre hilfreichen Kommentare zu einem früheren Entwurf dieses Artikels.

@article{doi101017s0954579405050145,
    author = "Boyce, W. Thomas und Ellis, Bruce J.",
    title = "Biologische Empfindlichkeit gegenüber dem Kontext: I. Eine evolutionär-entwicklungsbiologische Theorie der Entstehung und Funktionen der Stressreaktivität",
    year = "2005",
    journal = "Development and Psychopathology",
    abstract = "Die biologische Reaktivität auf psychologische Stressoren umfasst ein komplexes, integriertes und hochkonserviertes Repertoire zentraler neuraler und peripherer neuroendokriner Reaktionen, die den Organismus auf Herausforderungen oder Bedrohungen vorbereiten sollen. Entwicklungserfahrungen spielen zusammen mit vererbbarer, polygener Variation eine Rolle bei der Kalibrierung der Reaktionsdynamik dieser Systeme, wobei frühe Adversität ihre kombinierten Effekte auf ein Profil erhöhter oder prolongierter Reaktivität hinlenkt. Konventionelle Ansichten solcher hohen Reaktivität deuten darauf hin, dass es sich um einen atavistischen und pathogenen Erbe eines evolutionären Zeitalters handelt, in dem Bedrohungen für das Überleben häufiger und schwerwiegender waren. Neuere Erkenntnisse zeigen jedoch, dass (a) die Stressreaktivität kein einheitlicher Prozess ist, sondern Gegenregulationskreise einschließt, die dazu dienen, physiologische Erregung zu modifizieren oder zu mildern, und (b) die Effekte von Phänotypen hoher Reaktivität auf psychiatrische und biomedizinische Ergebnisse bivalent sind, anstatt univalent, und sowohl risikosteigernde als auch risikoschützende Effekte in einer kontextabhängigen Weise ausüben. Diese Beobachtungen legen nahe, dass erhöhte Stressreaktivität nicht einfach übermäßige Erregung unter Herausforderung widerspiegeln könnte, sondern vielmehr eine erhöhte biologische Empfindlichkeit gegenüber dem Kontext, mit dem Potenzial für negative Gesundheitseffekte unter Bedingungen der Adversität und positive Effekte unter Bedingungen von Unterstützung und Schutz. Aus einer evolutionären Perspektive deutet die entwicklungsbedingte Plastizität der Stressreaktionssysteme sowie ihre strukturierten, kontextabhängigen Effekte darauf hin, dass diese Systeme konditionelle Anpassungen darstellen könnten: evolvierte psychobiologische Mechanismen, die spezifische Merkmale der Kindheitsumgebungen überwachen, um die Entwicklung der Stressreaktionssysteme so zu kalibrieren, dass sie sich anpassungsfähig an diese Umgebungen anpassen. Zusammenfassend generieren diese theoretischen Perspektiven eine neue Hypothese: dass es eine gekrümmte, U-förmige Beziehung zwischen frühen Expositionen gegenüber Adversität und der Entwicklung stressreaktiver Profile gibt, wobei Phänotypen hoher Reaktivität überproportional in sowohl hochstressigen als auch hochgeschützten frühen sozialen Umgebungen auftreten. Die Forschung, auf der dieser Artikel basiert, wurde durch Zuschüsse des John D. und Catherine T. MacArthur Foundation Research Network on Psychopathology and Development, des National Institute of Child Health and Human Development (1RO1 HD 24718) sowie durch die Division of Intramural Research des NICHD unterstützt. Der erste Autor ist insbesondere Dr. Steve Suomi und Dr. Jan Genevro zu Dank verpflichtet für eine Reihe von Gesprächen, die die Ideen direkt beeinflussten, auf denen dieser Artikel basiert. Wir danken auch Dr. Jay Belsky und Dr. David Bjorklund für ihre hilfreichen Kommentare zu einem früheren Entwurf dieses Artikels.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0954579405050145",
    doi = "10.1017/s0954579405050145",
    openalex = "W2147391696",
    references = "doi101017s0140525x0000337x, doi105860choice364478"
}

@article{doi101038nrg2063,
    author = "Wray, Gregory A.",
    title = "The evolutionary significance of cis-regulatory mutations",
    year = "2007",
    journal = "Nature Reviews Genetics",
    url = "https://doi.org/10.1038/nrg2063",
    doi = "10.1038/nrg2063",
    openalex = "W2012354488",
    references = "doi101016s0022283661800727, doi10103835046017, doi101038nature02415, doi101038ng1946, doi101038sjmp4001851, doi101056nejm197608052950602, doi101073pnas0431157100, doi101073pnas9794530, doi101086406830, doi101086421051, doi101093genetics15141531, doi101093molbevmsg140, doi101111j001438202000tb00544x, doi101126science1071829, doi101126science1072290, doi101126science1090005"
}

Lernen und Gedächtnis, definiert als die Aneignung und Behaltung neuronaler Repräsentationen neuer Informationen, sind bei Insekten allgegenwärtig. Aktuelle Forschung zeigt, dass eine Vielzahl von Insekten für alle wichtigen Lebensaktivitäten, einschließlich Fütterung, Vermeidung von Räubern, Aggression, sozialen Interaktionen und sexuellem Verhalten, stark auf Lernen angewiesen sind. Es gibt gute Hinweise darauf, dass Individuen innerhalb einer Insektenart genetisch bedingte Variationen in Lernfähigkeiten aufweisen, und es gibt indirekte Belege, die Insektenlernen mit Fitness verbinden. Obwohl Insekten auf angeborenes Verhalten angewiesen sind, um viele Arten von Variationen und Unvorhersehbarkeiten erfolgreich zu bewältigen, kann Lernen bei der Bewältigung von Merkmalen, die einzigartig für Zeit, Ort oder Individuen sind, überlegen zu angeborenem Verhalten sein. Bei Insekten ist soziales Lernen, das die schnelle Verbreitung neuer Verhaltensweisen fördern kann, derzeit nur aus wenigen gut untersuchten Beispielen bei sozialen Hymenoptera bekannt. Die Verbreitung und Bedeutung von sozialem Lernen bei Insekten sind immer noch unbekannt. Ebenso wissen wir wenig über ökologische Faktoren, die möglicherweise verbesserte Lernfähigkeiten bei Insekten gefördert haben, und ob Lernen signifikant zur Artbildung bei Insekten beigetragen hat.

@article{doi101146annurevento53103106093343,
    author = "Dukas, Reuven",
    title = "Evolutionary Biology of Insect Learning",
    year = "2007",
    journal = "Annual Review of Entomology",
    abstract = "Lernen und Gedächtnis, definiert als die Aneignung und Behaltung neuronaler Repräsentationen neuer Informationen, sind bei Insekten allgegenwärtig. Aktuelle Forschung zeigt, dass eine Vielzahl von Insekten für alle wichtigen Lebensaktivitäten, einschließlich Fütterung, Vermeidung von Räubern, Aggression, sozialen Interaktionen und sexuellem Verhalten, stark auf Lernen angewiesen sind. Es gibt gute Hinweise darauf, dass Individuen innerhalb einer Insektenart genetisch bedingte Variationen in Lernfähigkeiten aufweisen, und es gibt indirekte Belege, die Insektenlernen mit Fitness verbinden. Obwohl Insekten auf angeborenes Verhalten angewiesen sind, um viele Arten von Variationen und Unvorhersehbarkeiten erfolgreich zu bewältigen, kann Lernen bei der Bewältigung von Merkmalen, die einzigartig für Zeit, Ort oder Individuen sind, überlegen zu angeborenem Verhalten sein. Bei Insekten ist soziales Lernen, das die schnelle Verbreitung neuer Verhaltensweisen fördern kann, derzeit nur aus wenigen gut untersuchten Beispielen bei sozialen Hymenoptera bekannt. Die Verbreitung und Bedeutung von sozialem Lernen bei Insekten sind immer noch unbekannt. Ebenso wissen wir wenig über ökologische Faktoren, die möglicherweise verbesserte Lernfähigkeiten bei Insekten gefördert haben, und ob Lernen signifikant zur Artbildung bei Insekten beigetragen hat.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ento.53.103106.093343",
    doi = "10.1146/annurev.ento.53.103106.093343",
    openalex = "W2117879460",
    references = "mery2002experimental"
}

@article{doi101016jtplants200912002,
    author = "Dicke, Marcel und Baldwin, Ian T.",
    title = "Der evolutionäre Kontext für herbivoreninduzierte pflanzliche Flüchtstoffe: jenseits des „Rufs um Hilfe'",
    year = "2010",
    journal = "Trends in Plant Science",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tplants.2009.12.002",
    doi = "10.1016/j.tplants.2009.12.002",
    openalex = "W2112742892",
    references = "doi101146annureven40010195001501, doi105860choice432194"
}

@article{doi101016jtree201008002,
    author = "Clutton‐Brock, Tim und Sheldon, Ben C.",
    title = "Individuals and populations: the role of long-term, individual-based studies of animals in ecology and evolutionary biology",
    year = "2010",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tree.2010.08.002",
    doi = "10.1016/j.tree.2010.08.002",
    openalex = "W1973655881",
    references = "doi1010160169534787900280, doi1010160169534789900372, doi101016s0169534702024898, doi1023072404970, doi1023075465"
}

Ökologisch und evolutionär orientierte Forschung zum Lernen wurde traditionell an Wirbeltieren und Bienen durchgeführt. Obwohl weniger ausgefeilt als diese Tiere, sind Fruchtfliegen (Drosophila) in der Lage, verschiedene Formen des Lernens zu zeigen, und haben den Vorteil einer kurzen Generationszeit, was sie zu einem idealen System für experimentelle Evolutionsstudien macht. Diese Übersicht fasst die Erkenntnisse über evolutionäre Fragen zum Lernen zusammen, die in den letzten Jahren aus evolutionären Experimenten mit Drosophila gewonnen wurden. Diese Experimente zeigen, dass Drosophila das genetische Potenzial besitzt, eine deutlich verbesserte Lernleistung in ökologisch relevanten Lernaufgaben zu entwickeln. Bei mindestens einer Reihe ausgewählter Populationen verallgemeinerte die verbesserte Lernfähigkeit auf eine andere Aufgabe als diejenige, die zur Anwendung der Selektion diente, und umfasste ein anderes Verhalten, andere Reize und einen anderen Sinneskanal für die aversive Verstärkung. Diese Verbesserung der Lernfähigkeit war mit Reduktionen anderer fitnessbezogener Merkmale verbunden, wie der larvalen Konkurrenzfähigkeit und der Lebensdauer, was auf evolutionäre Trade-offs für die verbesserte Lernfähigkeit hinweist. Diese Trade-offs wurden durch andere evolutionäre Experimente bestätigt, bei denen eine Reduktion der Lernleistung als korrelierter Response auf die Selektion zur Toleranz gegenüber larvaler Ernährungsstress oder zur verzögerten Alterung beobachtet wurde. Solche Trade-offs könnten einer der Gründe sein, warum Fruchtfliegen ihr evolutionäres Potenzial für das Lernen nicht vollständig ausgeschöpft haben. Schließlich lieferte ein weiteres evolutionäres Experiment mit Drosophila den ersten direkten Beweis für die langjährige Idee, dass Lernen unter bestimmten Umständen genetisch basierte evolutionäre Veränderungen beschleunigen und unter anderen verlangsamen kann. Diese Ergebnisse demonstrieren die Nützlichkeit von Fruchtfliegen als Modellsystem, um evolutionäre Fragen zum Lernen zu untersuchen.

@article{kawecki2010evolutionary,
    author = "Kawecki, Tadeusz J.",
    title = "Evolutionary ecology of learning: insights from fruit flies",
    year = "2010",
    journal = "Population Ecology",
    abstract = "Ökologisch und evolutionär orientierte Forschung zum Lernen wurde traditionell an Wirbeltieren und Bienen durchgeführt. Obwohl weniger ausgefeilt als diese Tiere, sind Fruchtfliegen (Drosophila) in der Lage, verschiedene Formen des Lernens zu zeigen, und haben den Vorteil einer kurzen Generationszeit, was sie zu einem idealen System für experimentelle Evolutionsstudien macht. Diese Übersicht fasst die Erkenntnisse über evolutionäre Fragen zum Lernen zusammen, die in den letzten Jahren aus evolutionären Experimenten mit Drosophila gewonnen wurden. Diese Experimente zeigen, dass Drosophila das genetische Potenzial besitzt, eine deutlich verbesserte Lernleistung in ökologisch relevanten Lernaufgaben zu entwickeln. Bei mindestens einer Reihe ausgewählter Populationen verallgemeinerte die verbesserte Lernfähigkeit auf eine andere Aufgabe als diejenige, die zur Anwendung der Selektion diente, und umfasste ein anderes Verhalten, andere Reize und einen anderen Sinneskanal für die aversive Verstärkung. Diese Verbesserung der Lernfähigkeit war mit Reduktionen anderer fitnessbezogener Merkmale verbunden, wie der larvalen Konkurrenzfähigkeit und der Lebensdauer, was auf evolutionäre Trade-offs für die verbesserte Lernfähigkeit hinweist. Diese Trade-offs wurden durch andere evolutionäre Experimente bestätigt, bei denen eine Reduktion der Lernleistung als korrelierter Response auf die Selektion zur Toleranz gegenüber larvaler Ernährungsstress oder zur verzögerten Alterung beobachtet wurde. Solche Trade-offs könnten einer der Gründe sein, warum Fruchtfliegen ihr evolutionäres Potenzial für das Lernen nicht vollständig ausgeschöpft haben. Schließlich lieferte ein weiteres evolutionäres Experiment mit Drosophila den ersten direkten Beweis für die langjährige Idee, dass Lernen unter bestimmten Umständen genetisch basierte evolutionäre Veränderungen beschleunigen und unter anderen verlangsamen kann. Diese Ergebnisse demonstrieren die Nützlichkeit von Fruchtfliegen als Modellsystem, um evolutionäre Fragen zum Lernen zu untersuchen.",
    url = "https://doi.org/10.1007/s10144-009-0174-0",
    doi = "10.1007/s10144-009-0174-0",
    number = "1",
    openalex = "W2035075830",
    pages = "15-25",
    volume = "52",
    references = "doi1010160168952596814582, doi101073pnas062041299, doi101086276408, doi101146annurevne11030188001553, doi10120197814200035678, doi1023072529912, doi1023075403, doi105860choice364478, doi105860choice475652, openalexw2416298343"
}

Laboratorienstudien zur Evolution liefern grundlegende biologische Erkenntnisse durch direkte Beobachtung des Evolutionsprozesses. Sie ermöglichen nicht nur die Überprüfung evolutionärer Theorien und Prinzipien, sondern haben auch Anwendungen im metabolischen Engineering und der menschlichen Gesundheit. Genome-scale-Tools revolutionieren Studien zur Labor-Evolution, indem sie eine vollständige Bestimmung der genetischen Basis der Anpassung und der Veränderungen im Genexpressionszustand des Organismus ermöglichen. Hier fassen wir Studien zusammen, die sich auf vier zentrale Themen der Labor-Evolution konzentrieren: (1) die genetische Basis der Anpassung; (2) die Bedeutung von Mutationen in Genen, die regulatorische Hubs kodieren; (3) die Sichtweise der adaptiven Evolution als Optimierungsprozess; und (4) die Dynamik, mit der Laborpopulationen evolvieren.

@article{doi101038msb201142,
    author = "Conrad, Tom M und Lewis, Nathan E. und Palsson, Bernhard Ø.",
    title = "Microbial laboratory evolution in the era of genome‐scale science",
    year = "2011",
    journal = "Molecular Systems Biology",
    abstract = "Laboratory evolution studies provide fundamental biological insight through direct observation of the evolution process. They not only enable testing of evolutionary theory and principles, but also have applications to metabolic engineering and human health. Genome-scale tools are revolutionizing studies of laboratory evolution by providing complete determination of the genetic basis of adaptation and the changes in the organism's gene expression state. Here, we review studies centered on four central themes of laboratory evolution studies: (1) the genetic basis of adaptation; (2) the importance of mutations to genes that encode regulatory hubs; (3) the view of adaptive evolution as an optimization process; and (4) the dynamics with which laboratory populations evolve.",
    url = "https://doi.org/10.1038/msb.2011.42",
    doi = "10.1038/msb.2011.42",
    openalex = "W2153238155",
    references = "doi101371journalpgen1000713"
}

Selenoproteine sind bei Wirbeltieren aufgrund ihrer entscheidenden Rolle in der zellulären Redox-Heimostase essenziell, doch einige Wirbellose, die keine Selenoproteine besitzen, wurden kürzlich identifiziert. Die genetische Störung der Selenoprotein-Biosynthese hatte keinen Einfluss auf die Lebensdauer und die Resistenz gegen oxidativen Stress von Drosophila melanogaster. In der vorliegenden Studie wurden Fruchtfliegen mit Knock-out des selenocystein-spezifischen Elongationsfaktors metabolisch mit (75)Se markiert; sie nahmen kein Selen in Proteine auf und hatten auf einer chemisch definierten Diät mit oder ohne Selen-Zusatz die gleiche Lebensdauer. Diese Fliegen waren jedoch anfälliger für Hunger als die Kontrollen, und dieser Effekt kann der Funktion von Selenoprotein K zugeschrieben werden. Wir exprimierten zudem Maus-Methionin-Sulfoxid-Reduktase B1 (MsrB1), ein Selenoenzym, das die Reduktion oxidierten Methionin-Rest katalysiert und eine Proteinkorrektur-Funktion besitzt, im gesamten Körper oder im Nervensystem von Fruchtfliegen. Dieses exogene Selenoprotein konnte nur exprimiert werden, wenn das Drosophila-Selenocystein-Einbau-Sequenzelement verwendet wurde, während das entsprechende Maus-Element die Selenoprotein-Synthese nicht unterstützte. Die ektopische Expression von MsrB1 im Nervensystem führte zu einer Erhöhung der Resistenz gegen oxidativen Stress und Hunger, beeinträchtigte jedoch nicht die Lebensdauer und Fortpflanzung, während die ubiquitäre MsrB1-Expression keinen Effekt hatte. Die Ernährung mit Selen beeinflusste die Lebensdauer von MsrB1-exprimierenden Fliegen nicht. Somit bewahren Fruchtfliegen im Gegensatz zu Wirbeltieren nur drei Selenoproteine, die nicht essenziell sind und nur unter bestimmten Stressbedingungen eine Rolle spielen, wodurch die Nutzung des Mikronährstoffs Selen durch diese Organismen begrenzt wird.

@article{doi101074jbcm111257600,
    author = "Shchedrina, Valentina A. und Kabil, Hadise und Vorbrüggen, Gerd und Lee, Byung Cheon und Turanov, Anton A. und Hirosawa‐Takamori, Mitsuko und Kim, Hwa-Young und Harshman, Lawrence G. und Hatfield, Dolph L. und Gladyshev, Vadim N.",
    title = "Analysen von Fruchtfliegen, die keine Selenoproteine exprimieren oder das Maus-Selenoprotein Methionin-Sulfoxid-Reduktase B1 exprimieren, offenbaren eine Rolle von Selenoproteinen in der Stressresistenz",
    year = "2011",
    journal = "Journal of Biological Chemistry",
    abstract = "Selenoproteine sind bei Wirbeltieren aufgrund ihrer entscheidenden Rolle in der zellulären Redox-Heimostase essenziell, doch einige Wirbellose, die keine Selenoproteine besitzen, wurden kürzlich identifiziert. Die genetische Störung der Selenoprotein-Biosynthese hatte keinen Einfluss auf die Lebensdauer und die Resistenz gegen oxidativen Stress von Drosophila melanogaster. In der vorliegenden Studie wurden Fruchtfliegen mit Knock-out des selenocystein-spezifischen Elongationsfaktors metabolisch mit (75)Se markiert; sie nahmen kein Selen in Proteine auf und hatten auf einer chemisch definierten Diät mit oder ohne Selen-Zusatz die gleiche Lebensdauer. Diese Fliegen waren jedoch anfälliger für Hunger als die Kontrollen, und dieser Effekt kann der Funktion von Selenoprotein K zugeschrieben werden. Wir exprimierten zudem Maus-Methionin-Sulfoxid-Reduktase B1 (MsrB1), ein Selenoenzym, das die Reduktion oxidierten Methionin-Rest katalysiert und eine Proteinkorrektur-Funktion besitzt, im gesamten Körper oder im Nervensystem von Fruchtfliegen. Dieses exogene Selenoprotein konnte nur exprimiert werden, wenn das Drosophila-Selenocystein-Einbau-Sequenzelement verwendet wurde, während das entsprechende Maus-Element die Selenoprotein-Synthese nicht unterstützte. Die ektopische Expression von MsrB1 im Nervensystem führte zu einer Erhöhung der Resistenz gegen oxidativen Stress und Hunger, beeinträchtigte jedoch nicht die Lebensdauer und Fortpflanzung, während die ubiquitäre MsrB1-Expression keinen Effekt hatte. Die Ernährung mit Selen beeinflusste die Lebensdauer von MsrB1-exprimierenden Fliegen nicht. Somit bewahren Fruchtfliegen im Gegensatz zu Wirbeltieren nur drei Selenoproteine, die nicht essenziell sind und nur unter bestimmten Stressbedingungen eine Rolle spielen, wodurch die Nutzung des Mikronährstoffs Selen durch diese Organismen begrenzt wird.",
    url = "https://doi.org/10.1074/jbc.m111.257600",
    doi = "10.1074/jbc.m111.257600",
    openalex = "W2028203719",
    references = "doi101016s0891584902013606, doi101038534, doi101073pnas032671199, doi101073pnas171202698, doi101073pnas231472998, doi101073pnas932615036, doi10108010715760290006394, doi101089ars20071528, doi101126science1098219, doi101242dev1182401"
}

@misc{crossref2012fruit,
    title = "Fruchtfliegen",
    year = "2012",
    booktitle = "PlantwisePlus Knowledge Bank",
    url = "https://doi.org/10.1079/pwkb.20137804238",
    doi = "10.1079/pwkb.20137804238",
    openalex = "W4312550084"
}

Die auffällige Vielfalt der Spermienform im Tierreich ist nach wie vor schlecht verstanden. Die postkopulatorische sexuelle Selektion ist ein wichtiger Faktor, der die Evolution der Spermiengröße und -form antreibt. Interessanterweise zeigen morphometrische Spermienmerkmale, wie die Länge des Kopfes, des Mittelstücks und der Flagelle, eine starke positive phänotypische Korrelation über Arten hinweg. Hier haben wir neu entwickelte vergleichende Methoden verwendet, um zu untersuchen, wie sich solche phänotypischen Korrelationen zwischen morphometrischen Spermienmerkmalen entwickeln können. Wir vergleichen allometrische Beziehungen und evolutionäre Trajektorien von drei morphometrischen Spermienmerkmalen (Länge des Kopfes, des Mittelstücks und der Flagelle) bei Singvögeln. Wir zeigen, dass diese Merkmale starke phänotypische Korrelationen aufweisen, aber die Allometrie variiert zwischen Familien. Darüber hinaus sind die evolutionären Trajektorien des Mittelstücks und der Flagelle ähnlich, während die Trajektorie für die Kopflänge abweicht. Wir diskutieren unsere Ergebnisse im Lichte von drei Szenarien, die für die korrelierte Merkmalentwicklung verantwortlich sind: (i) genetische Korrelation; (ii) konzertierte Reaktion auf Selektion, die gleichzeitig auf verschiedene Merkmale wirkt; und (iii) phänotypische Korrelation zwischen Merkmalen, die durch mechanische Einschränkungen aufgrund der Selektion auf die Spermienleistung angetrieben wird. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die konzertierte Reaktion auf Selektion die wahrscheinlichste Erklärung für die phänotypische Korrelation zwischen morphometrischen Spermienmerkmalen ist.

@article{doi101098rspb20121398,
    author = "Immler, Simone und González‐Voyer, Alejandro und Birkhead, T. R.",
    title = "Distinct evolutionary patterns of morphometric sperm traits in passerine birds",
    year = "2012",
    journal = "Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Die auffällige Vielfalt der Spermienform im Tierreich ist nach wie vor schlecht verstanden. Die postkopulatorische sexuelle Selektion ist ein wichtiger Faktor, der die Evolution der Spermiengröße und -form antreibt. Interessanterweise zeigen morphometrische Spermienmerkmale, wie die Länge des Kopfes, des Mittelstücks und der Flagelle, eine starke positive phänotypische Korrelation über Arten hinweg. Hier haben wir neu entwickelte vergleichende Methoden verwendet, um zu untersuchen, wie sich solche phänotypischen Korrelationen zwischen morphometrischen Spermienmerkmalen entwickeln können. Wir vergleichen allometrische Beziehungen und evolutionäre Trajektorien von drei morphometrischen Spermienmerkmalen (Länge des Kopfes, des Mittelstücks und der Flagelle) bei Singvögeln. Wir zeigen, dass diese Merkmale starke phänotypische Korrelationen aufweisen, aber die Allometrie variiert zwischen Familien. Darüber hinaus sind die evolutionären Trajektorien des Mittelstücks und der Flagelle ähnlich, während die Trajektorie für die Kopflänge abweicht. Wir diskutieren unsere Ergebnisse im Lichte von drei Szenarien, die für die korrelierte Merkmalentwicklung verantwortlich sind: (i) genetische Korrelation; (ii) konzertierte Reaktion auf Selektion, die gleichzeitig auf verschiedene Merkmale wirkt; und (iii) phänotypische Korrelation zwischen Merkmalen, die durch mechanische Einschränkungen aufgrund der Selektion auf die Spermienleistung angetrieben wird. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die konzertierte Reaktion auf Selektion die wahrscheinlichste Erklärung für die phänotypische Korrelation zwischen morphometrischen Spermienmerkmalen ist.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rspb.2012.1398",
    doi = "10.1098/rspb.2012.1398",
    openalex = "W2101703054",
    references = "doi101111j1474919x201201232x"
}

Experimente zur Tierkognition zeigen häufig auffällige individuelle Variationen, berücksichtigen deren Ursachen jedoch selten und vernachlässigen weitgehend ihre potenziellen Konsequenzen. Studien konzentrieren sich oft auf eine Teilmenge von Hochleistungssubjekten und betrachten manchmal Beweise aus einem einzelnen Individuum als ausreichend, um die kognitive Kapazität einer Art zu demonstrieren. Wir argumentieren, dass der Fokus auf die Demonstration artspezifischer kognitiver Fähigkeiten den Wert der individuellen Variation für das Verständnis der kognitiven Entwicklung und Evolution schmälert. Wir betrachten entwicklungsbiologische und evolutionäre Interpretationen der individuellen Variation und verwenden Metaanalysen von Daten aus veröffentlichten Studien, um Prädiktoren der individuellen Leistung zu untersuchen. Wir zeigen, dass die reliance auf kleine Stichprobengrößen robuste Schlussfolgerungen über individuelle Fähigkeiten sowie über inter- und intraspezifische Unterschiede ausschließt. Wir plädieren für die Standardisierung experimenteller Protokolle und die Zusammenführung von Daten zwischen Laboren, um die statistische Strenge zu verbessern. Unsere Analysen zeigen, dass die kognitive Leistung durch Alter, Geschlecht, Aufzuchtbedingungen und vorherige Erfahrungen beeinflusst wird. Diese Effekte begrenzen die Gültigkeit vergleichender Analysen, es sei denn, die Entwicklungsgeschichten werden berücksichtigt, und erschweren Versuche, zu verstehen, wie kognitive Merkmale unter natürlichen Bedingungen exprimiert und selektiert werden. Ein tieferes Verständnis der kognitiven Evolution erfordert Bemühungen, die Vererbbarkeit kognitiver Merkmale aufzuklären und zu klären, ob eine erhöhte kognitive Leistung in der Natur Fitnessvorteile verschafft.

@article{doi101098rstb20120214,
    author = "Thornton, Alex und Lukas, Dieter",
    title = "Individuelle Variation in der kognitiven Leistung: entwicklungsbiologische und evolutionäre Perspektiven",
    year = "2012",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Experimente zur Tierkognition zeigen häufig auffällige individuelle Variationen, berücksichtigen deren Ursachen jedoch selten und vernachlässigen weitgehend ihre potenziellen Konsequenzen. Studien konzentrieren sich oft auf eine Teilmenge von Hochleistungssubjekten und betrachten manchmal Beweise aus einem einzelnen Individuum als ausreichend, um die kognitive Kapazität einer Art zu demonstrieren. Wir argumentieren, dass der Fokus auf die Demonstration artspezifischer kognitiver Fähigkeiten den Wert der individuellen Variation für das Verständnis der kognitiven Entwicklung und Evolution schmälert. Wir betrachten entwicklungsbiologische und evolutionäre Interpretationen der individuellen Variation und verwenden Metaanalysen von Daten aus veröffentlichten Studien, um Prädiktoren der individuellen Leistung zu untersuchen. Wir zeigen, dass die reliance auf kleine Stichprobengrößen robuste Schlussfolgerungen über individuelle Fähigkeiten sowie über inter- und intraspezifische Unterschiede ausschließt. Wir plädieren für die Standardisierung experimenteller Protokolle und die Zusammenführung von Daten zwischen Laboren, um die statistische Strenge zu verbessern. Unsere Analysen zeigen, dass die kognitive Leistung durch Alter, Geschlecht, Aufzuchtbedingungen und vorherige Erfahrungen beeinflusst wird. Diese Effekte begrenzen die Gültigkeit vergleichender Analysen, es sei denn, die Entwicklungsgeschichten werden berücksichtigt, und erschweren Versuche, zu verstehen, wie kognitive Merkmale unter natürlichen Bedingungen exprimiert und selektiert werden. Ein tieferes Verständnis der kognitiven Evolution erfordert Bemühungen, die Vererbbarkeit kognitiver Merkmale aufzuklären und zu klären, ob eine erhöhte kognitive Leistung in der Natur Fitnessvorteile verschafft.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.2012.0214",
    doi = "10.1098/rstb.2012.0214",
    openalex = "W2062674971",
    references = "doi101098rstb20061998"
}

Experimentelle Evolution (EE) in Kombination mit Whole-Genome-Sequenzierung (WGS) hat sich zu einer überzeugenden Herangehensweise entwickelt, um die grundlegenden Mechanismen und Prozesse zu untersuchen, die die Evolution antreiben. Die meisten bis heute veröffentlichten EE-WGS-Studien haben Mikroben verwendet, aufgrund ihrer einfachen Vermehrung und Manipulation im Labor sowie ihrer relativ kleinen Genomgrößen. Diese Experimente eignen sich besonders gut, um langjährige Fragen zu beantworten, wie zum Beispiel: Wie viele Mutationen liegen der adaptiven Evolution zugrunde, und wie sind sie über das Genom und durch die Zeit verteilt? Gibt es allgemeine Regeln oder Prinzipien, die bestimmen, welche Gene zur Anpassung beitragen, und sind bestimmte Arten von Genen eher Ziele als andere? Wie häufig ist Epistasie unter adaptiven Mutationen, und was offenbart dies über die Vielfalt genetischer Routen zur Anpassung? Wie häufig ist parallele Evolution, bei der dieselben Mutationen wiederholt und unabhängig voneinander auf ähnliche Selektionsdrücke reagieren? Hier fassen wir die signifikanten Ergebnisse dieser Arbeitssammlung zusammen, identifizieren wichtige aufkommende Trends und schlagen vielversprechende Richtungen für zukünftige Forschung vor. Wir skizzieren zudem ein Beispiel für einen Rechenpipeline für den Einsatz in EE-WGS-Studien, basierend auf frei verfügbaren Bioinformatik-Tools.

@article{doi101111j1365294x201205484x,
    author = "Dettman, Jeremy R. und Rodrigue, Nicolas und Melnyk, Anita H. und Wong, Alex und Bailey, Susan F. und Kassen, Rees",
    title = "Evolutionäre Einblicke aus der Whole-Genome-Sequenzierung experimentell evolvierter Mikroben",
    year = "2012",
    journal = "Molecular Ecology",
    abstract = "Experimentelle Evolution (EE) in Kombination mit Whole-Genome-Sequenzierung (WGS) hat sich zu einer überzeugenden Herangehensweise entwickelt, um die grundlegenden Mechanismen und Prozesse zu untersuchen, die die Evolution antreiben. Die meisten bis heute veröffentlichten EE-WGS-Studien haben Mikroben verwendet, aufgrund ihrer einfachen Vermehrung und Manipulation im Labor sowie ihrer relativ kleinen Genomgrößen. Diese Experimente eignen sich besonders gut, um langjährige Fragen zu beantworten, wie zum Beispiel: Wie viele Mutationen liegen der adaptiven Evolution zugrunde, und wie sind sie über das Genom und durch die Zeit verteilt? Gibt es allgemeine Regeln oder Prinzipien, die bestimmen, welche Gene zur Anpassung beitragen, und sind bestimmte Arten von Genen eher Ziele als andere? Wie häufig ist Epistasie unter adaptiven Mutationen, und was offenbart dies über die Vielfalt genetischer Routen zur Anpassung? Wie häufig ist parallele Evolution, bei der dieselben Mutationen wiederholt und unabhängig voneinander auf ähnliche Selektionsdrücke reagieren? Hier fassen wir die signifikanten Ergebnisse dieser Arbeitssammlung zusammen, identifizieren wichtige aufkommende Trends und schlagen vielversprechende Richtungen für zukünftige Forschung vor. Wir skizzieren zudem ein Beispiel für einen Rechenpipeline für den Einsatz in EE-WGS-Studien, basierend auf frei verfügbaren Bioinformatik-Tools.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-294x.2012.05484.x",
    doi = "10.1111/j.1365-294x.2012.05484.x",
    openalex = "W1813843188",
    references = "doi101371journalpgen1000713"
}

@article{doi101016janbehav201212031,
    author = "Snell‐Rood, Emilie C.",
    title = "An overview of the evolutionary causes and consequences of behavioural plasticity",
    year = "2013",
    journal = "Animal Behaviour",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2012.12.031",
    doi = "10.1016/j.anbehav.2012.12.031",
    openalex = "W1968021996",
    references = "doi101007bf02763457, doi101111j1469185x201000164x, doi101126science2114485887"
}

Wissenschaftliche Aktivitäten finden innerhalb strukturierter Sets von Ideen und Annahmen statt, die ein Feld und seine Praktiken definieren. Das konzeptionelle Rahmenwerk der Evolutionsbiologie entstand mit der modernen Synthese im frühen zwanzigsten Jahrhundert und hat sich seitdem zu einem höchst erfolgreichen Forschungsprogramm entwickelt, um die Prozesse der Diversifizierung und Anpassung zu erforschen. Dennoch wurde die Fähigkeit dieses Rahmens, die raschen Fortschritte in der Entwicklungsbiologie, Genomik und Ökologie zufriedenstellend zu berücksichtigen, in Frage gestellt. Wir überprüfen einige dieser Argumente, wobei wir uns auf Literatur konzentrieren (evo-devo, entwicklungsplastizität, inklusive Vererbung und Nischenkonstruktion), deren Implikationen für die Evolution auf zwei Arten interpretiert werden können – eine, die die interne Struktur der zeitgenössischen evolutionären Theorie bewahrt, und eine, die auf ein alternatives konzeptionelles Rahmenwerk hinweist. Letzteres, das wir als 'extended evolutionary synthesis' (EES) bezeichnen, behält die Fundamente der evolutionären Theorie bei, unterscheidet sich jedoch in seiner Betonung der Rolle konstruktiver Prozesse in Entwicklung und Evolution sowie in der gegenseitigen Darstellung von Kausalität. Im EES teilen Entwicklungsprozesse, die durch entwicklungsbedingte Verzerrung, inklusive Vererbung und Nischenkonstruktion operieren, die Verantwortung für Richtung und Tempo der Evolution, den Ursprung von Charaktervariation und Organismus-Umwelt-Komplementarität. Wir erläutern die Struktur, Kernannahmen und neuen Vorhersagen des EES und zeigen, wie er eingesetzt werden kann, um Forschung in denjenigen Feldern zu stimulieren und voranzutreiben, die Evolutionsbiologie studieren oder nutzen.

@article{doi101098rspb20151019,
    author = "Laland, Kevin N. und Uller, Tobias und Feldman, Marcus W. und Sterelny, Kim und Müller, Gerd B. und Moczek, Armin P. und Jablonka, Eva und Odling‐Smee, John",
    title = "The extended evolutionary synthesis: its structure, assumptions and predictions",
    year = "2015",
    journal = "Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Wissenschaftliche Aktivitäten finden innerhalb strukturierter Sets von Ideen und Annahmen statt, die ein Feld und seine Praktiken definieren. Das konzeptionelle Rahmenwerk der Evolutionsbiologie entstand mit der modernen Synthese im frühen zwanzigsten Jahrhundert und hat sich seitdem zu einem höchst erfolgreichen Forschungsprogramm entwickelt, um die Prozesse der Diversifizierung und Anpassung zu erforschen. Dennoch wurde die Fähigkeit dieses Rahmens, die raschen Fortschritte in der Entwicklungsbiologie, Genomik und Ökologie zufriedenstellend zu berücksichtigen, in Frage gestellt. Wir überprüfen einige dieser Argumente, wobei wir uns auf Literatur konzentrieren (evo-devo, entwicklungsplastizität, inklusive Vererbung und Nischenkonstruktion), deren Implikationen für die Evolution auf zwei Arten interpretiert werden können – eine, die die interne Struktur der zeitgenössischen evolutionären Theorie bewahrt, und eine, die auf ein alternatives konzeptionelles Rahmenwerk hinweist. Letzteres, das wir als 'extended evolutionary synthesis' (EES) bezeichnen, behält die Fundamente der evolutionären Theorie bei, unterscheidet sich jedoch in seiner Betonung der Rolle konstruktiver Prozesse in Entwicklung und Evolution sowie in der gegenseitigen Darstellung von Kausalität. Im EES teilen Entwicklungsprozesse, die durch entwicklungsbedingte Verzerrung, inklusive Vererbung und Nischenkonstruktion operieren, die Verantwortung für Richtung und Tempo der Evolution, den Ursprung von Charaktervariation und Organismus-Umwelt-Komplementarität. Wir erläutern die Struktur, Kernannahmen und neuen Vorhersagen des EES und zeigen, wie er eingesetzt werden kann, um Forschung in denjenigen Feldern zu stimulieren und voranzutreiben, die Evolutionsbiologie studieren oder nutzen.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rspb.2015.1019",
    doi = "10.1098/rspb.2015.1019",
    openalex = "W2103794982",
    references = "doi101001jama195002910300087029, doi101002jezb21081, doi101017cbo9780511621123, doi101038218525a0, doi10106313050879, doi101086346135, doi101093auk1002507, doi101093oso97801951223430010001, doi101111j155856461982tb05068x, doi101126science1113832, doi101146annureves01110170000245, doi1015159780691209418, doi1015159781400847266, doi1023071367778, doi1023072260026, doi102307jctvjsf433, doi102307jctvx5wbbh, doi105860choice364478, doi105860choice396411, doi105962bhltitle27468, doi107208chicago97802263088830010001, doi107551mitpress97802625136780010001, openalexw2080618944, openalexw227636185"
}

Kognition wird als die Prozesse definiert, durch die Tiere Informationen aus ihrer Umgebung sammeln, speichern und nutzen, um ihr Verhalten zu steuern. Daher ist Kognition für eine breite Palette von Verhaltensweisen unerlässlich, einschließlich der Nahrungssuche, der Vermeidung von Räubern und der Paarung. Trotz dieser zentralen Rolle bleiben die evolutionären Prozesse, die die Variation in der kognitiven Leistungsfähigkeit zwischen Individuen in wilden Populationen formen, sehr schlecht verstanden. Selektionsexperimente in Gefangenschaft deuten darauf hin, dass kognitive Merkmale eine erhebliche Vererbbarkeit aufweisen und einer schnellen Evolution unterliegen können. Allerdings haben nur wenige Studien versucht zu untersuchen, wie Kognition die Variation in der Lebensgeschichte und die Fitness in der Wildnis beeinflusst, und direkte Beweise für die Wirkung der natürlichen oder sexuellen Selektion auf Kognition fehlen nach wie vor, wobei die Gründe hierfür vielfältig sind. Hier überprüfen wir die aktuelle Literatur mit dem Ziel: (i) die wichtigsten praktischen und konzeptionellen Herausforderungen hervorzuheben, denen das Feld gegenübersteht; (ii) zu beschreiben, wie kognitive Merkmale in natürlichen Populationen definiert und gemessen werden können, und zu empfehlen, welche Arten, Populationen und kognitiven Merkmale am effektivsten untersucht werden könnten; dabei liegt der Schwerpunkt auf der Auswahl von Merkmalen, die mit funktionellem Verhalten verknüpft sind; (iii) zu diskutieren, wie mit störenden Faktoren wie Persönlichkeit und Motivation in Feld- sowie Gefangenschaftsstudien umgegangen werden kann; (iv) zu beschreiben, wie Beziehungen zwischen kognitiver Leistungsfähigkeit, funktionellem Verhalten und Fitness gemessen und interpretiert werden können, und einige Vorschläge zu machen, wann und welche Art von Selektion vorhergesagt werden könnte; und (v) zu zeigen, wie ein evolutionär-ökologischer Rahmen, allgemein betrachtet, zusammen mit innovativen Technologien das Potenzial hat, die Erforschung der Kognition in der Wildnis zu revolutionieren. Wir schließen, dass die evolutionäre Ökologie der Kognition in wilden Populationen ein sich schnell ausweitendes interdisziplinäres Feld ist, das viele Möglichkeiten bietet, das Verständnis dafür zu verbessern, wie kognitive Fähigkeiten sich entwickelt haben.

@article{doi101111brv12174,
    author = "Morand‐Ferron, Julie und Cole, Ella F. und Quinn, John L.",
    title = "Studying the evolutionary ecology of cognition in the wild: a review of practical and conceptual challenges",
    year = "2015",
    journal = "Biological reviews/Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society",
    abstract = "Kognition wird als die Prozesse definiert, durch die Tiere Informationen aus ihrer Umgebung sammeln, speichern und nutzen, um ihr Verhalten zu steuern. Daher ist Kognition für eine breite Palette von Verhaltensweisen unerlässlich, einschließlich der Nahrungssuche, der Vermeidung von Räubern und der Paarung. Trotz dieser zentralen Rolle bleiben die evolutionären Prozesse, die die Variation in der kognitiven Leistungsfähigkeit zwischen Individuen in wilden Populationen formen, sehr schlecht verstanden. Selektionsexperimente in Gefangenschaft deuten darauf hin, dass kognitive Merkmale eine erhebliche Vererbbarkeit aufweisen und einer schnellen Evolution unterliegen können. Allerdings haben nur wenige Studien versucht zu untersuchen, wie Kognition die Variation in der Lebensgeschichte und die Fitness in der Wildnis beeinflusst, und direkte Beweise für die Wirkung der natürlichen oder sexuellen Selektion auf Kognition fehlen nach wie vor, wobei die Gründe hierfür vielfältig sind. Hier überprüfen wir die aktuelle Literatur mit dem Ziel: (i) die wichtigsten praktischen und konzeptionellen Herausforderungen hervorzuheben, denen das Feld gegenübersteht; (ii) zu beschreiben, wie kognitive Merkmale in natürlichen Populationen definiert und gemessen werden können, und zu empfehlen, welche Arten, Populationen und kognitiven Merkmale am effektivsten untersucht werden könnten; dabei liegt der Schwerpunkt auf der Auswahl von Merkmalen, die mit funktionellem Verhalten verknüpft sind; (iii) zu diskutieren, wie mit störenden Faktoren wie Persönlichkeit und Motivation in Feld- sowie Gefangenschaftsstudien umgegangen werden kann; (iv) zu beschreiben, wie Beziehungen zwischen kognitiver Leistungsfähigkeit, funktionellem Verhalten und Fitness gemessen und interpretiert werden können, und einige Vorschläge zu machen, wann und welche Art von Selektion vorhergesagt werden könnte; und (v) zu zeigen, wie ein evolutionär-ökologischer Rahmen, allgemein betrachtet, zusammen mit innovativen Technologien das Potenzial hat, die Erforschung der Kognition in der Wildnis zu revolutionieren. Wir schließen, dass die evolutionäre Ökologie der Kognition in wilden Populationen ein sich schnell ausweitendes interdisziplinäres Feld ist, das viele Möglichkeiten bietet, das Verständnis dafür zu verbessern, wie kognitive Fähigkeiten sich entwickelt haben.",
    url = "https://doi.org/10.1111/brv.12174",
    doi = "10.1111/brv.12174",
    openalex = "W1505902925",
    references = "doi101002cne920180503, doi101016jcub201207051, doi101046j14390388200200356x, doi101086343878, doi101093behecoaru095, doi101111j1469185x200700010x, doi101111j155856461983tb00236x, doi1023072529912, doi1023074087240, doi1023074581, doi1023075403, kawecki2010evolutionary, openalexw2080618944"
}

Seit über 50 Jahren ist der Haussperling (Parus major) eine Modellart für Forschung in der Evolutionärbio, Ökologie und Verhaltensforschung; insbesondere Lernen und Kognition wurden intensiv untersucht. Hier, um weitere Einblicke in die molekularen Mechanismen hinter diesen wichtigen Merkmalen zu geben, assemblieren wir de novo ein Referenzgenom des Haussperlings und resequenzieren das gesamte Genom weiterer 29 Individuen aus ganz Europa. Wir zeigen eine Überrepräsentation von Genen, die mit neuronalen Funktionen, Lernen und Kognition in Verbindung stehen, in Regionen unter positiver Selektion sowie eine erhöhte CpG-Methylierung in diesen Regionen. Darüber hinaus sind die neuronalen nicht-CpG-Methylierungsmuster des Haussperlings sehr ähnlich zu denen, die bei Säugetieren beobachtet wurden, was auf eine universelle Rolle in der neuronalen epigenetischen Regulation hindeutet, die die durch Lernen-, Gedächtnis- und Erfahrung induzierte Plastizität beeinflussen kann. Die hochwertige Genom-Assemblierung des Haussperlings wird eine instrumentelle Rolle bei der weiteren Integration ökologischer, evolutionärer, verhaltensbiologischer und genomischer Ansätze bei dieser Modellart spielen.

@article{doi101038ncomms10474,
    author = "Laine, Veronika N. und Gossmann, Toni I. und Schachtschneider, Kyle M. und Garroway, Colin J. und Madsen, Ole und Verhoeven, Koen J. F. und de Jager, Victor und Megens, Hendrik‐Jan und Warren, Wesley C. und Minx, Patrick und Crooijmans, R.P.M.A. und Corcoran, Pádraic und Adriaensen, Frank und Belda, Eduardo J. und Bushuev, Andrey und Cichoń, Mariusz und Charmantier, Anne und Dingemanse, Niels J. und Doligez, Blandine und Eeva, Tapio und Erikstad, Kjell Einar und Fedorov, S. G. und Hau, Michaela und Hille, Sabine und Hinde, Camilla A. und Kempenaers, Bart und Керимов, А.Б. und Krist, Miloš und Mänd, Raivo und Matthysen, Erik und Nager, Reudi und Norte, Claudia und Orell, Markku und Richner, Heinz und Slagsvold, Tore und Tilgar, Vallo und Tinbergen, Joost M. und Török, János und Tschirren, Barbara und Yuta, Tera und Sheldon, Ben C. und Slate, Jon und Zeng, Kai und van Oers, Kees und Visser, Marcel E. und Groenen, Martien A. M.",
    title = "Evolutionäre Signale der Selektion auf Kognition aus dem Genom und Methylom des Haussperlings",
    year = "2016",
    journal = "Nature Communications",
    abstract = "Seit über 50 Jahren ist der Haussperling (Parus major) eine Modellart für Forschung in der Evolutionärbio, Ökologie und Verhaltensforschung; insbesondere Lernen und Kognition wurden intensiv untersucht. Hier, um weitere Einblicke in die molekularen Mechanismen hinter diesen wichtigen Merkmalen zu geben, assemblieren wir de novo ein Referenzgenom des Haussperlings und resequenzieren das gesamte Genom weiterer 29 Individuen aus ganz Europa. Wir zeigen eine Überrepräsentation von Genen, die mit neuronalen Funktionen, Lernen und Kognition in Verbindung stehen, in Regionen unter positiver Selektion sowie eine erhöhte CpG-Methylierung in diesen Regionen. Darüber hinaus sind die neuronalen nicht-CpG-Methylierungsmuster des Haussperlings sehr ähnlich zu denen, die bei Säugetieren beobachtet wurden, was auf eine universelle Rolle in der neuronalen epigenetischen Regulation hindeutet, die die durch Lernen-, Gedächtnis- und Erfahrung induzierte Plastizität beeinflussen kann. Die hochwertige Genom-Assemblierung des Haussperlings wird eine instrumentelle Rolle bei der weiteren Integration ökologischer, evolutionärer, verhaltensbiologischer und genomischer Ansätze bei dieser Modellart spielen.",
    url = "https://doi.org/10.1038/ncomms10474",
    doi = "10.1038/ncomms10474",
    openalex = "W2272717953",
    references = "doi101016jcub201207051"
}

Das Vorkommen weit verbreiteten männlichen gleichgeschlechtlichen Sexualverhaltens (SSB) ist rätselhaft: Warum erlaubt die Evolution kostspielige homosexuelle Aktivitäten, wenn die reproduktive Fitness primär durch heterosexuelle Paarungen erreicht wird? Hier verwendeten wir experimentelle Evolution, um zu verstehen, warum SSB bei der Mehlkäferart Tribolium castaneum auftritt. Durch Variation des operativen Geschlechterverhältnisses bei Erwachsenen über 82–106 Generationen hinweg schufen wir divergente evolutionäre Regime, die je nach Funktion SSB begünstigten oder gegen SSB selektierten. Männlich-biase (90:10 M:F) Regime erzeugten eine starke Selektion auf Männchen aufgrund des intrasexuellen Wettbewerbs und erforderten eine verbesserte Fähigkeit, weibliche Partner zu finden und zu identifizieren. Im Gegensatz dazu erzeugten weiblich-biase Regime (10:90 M:F) einen schwachen männlich-männlichen Wettbewerb und lockerten die Selektion auf die Partnerfindungsfähigkeiten bei Männchen. Wenn männliches SSB durch sexuell selektierten männlich-männlichen Wettbewerb funktioniert, sollte es in männlich-biasten Regimen deutlicher sein, wo der reproduktive Wettbewerb neunmal höher ist, als in weiblich-biasten Regimen. Im Gegensatz dazu sollte SSB, das auf eine ungenaue Partnerwahl zurückzuführen ist, in männlich-biasten Regimen reduziert sein, wo Männchen eine stärkere Selektion für verbesserte Partnerfindungs- und Diskriminierungsfähigkeiten erfahren als in weiblich-biasten Regimen, wo die meisten potenziellen Paarungspartner weiblich sind. Nach diesen divergenten evolutionären Regimen maßen wir die Beteiligung männlicher Individuen an SSB durch Wahlversuche, bei denen weibliche und männliche Paarungspartner gleichzeitig präsentiert wurden. Männchen aus beiden Regimen zeigten ähnliche allgemeine Niveaus an Paarungstätigkeit. Es gab jedoch signifikante Unterschiede in den SSB-Niveaus zwischen den beiden Regimen: Männchen, die durch männlich-biase operative Geschlechterverhältnisse evolvierten, fanden, montierten und paarten sich häufiger mit weiblichen Zielen. Im Gegensatz dazu paarten sich Männchen aus weiblich-biasten Selektionsverläufen seltener mit Weibchen und zeigten bei ihrer ersten Paarungsversuch fast eine zufällige Wahl zwischen männlichen und weiblichen Zielen. Nach der experimentellen Evolution schließen wir daher, dass SSB nicht durch sexuell selektierten männlich-männlichen Wettbewerb funktioniert, sondern stattdessen auftritt, weil Männchen Weibchen als Partner nicht perfekt diskriminieren können.

@article{doi101016janbehav201803004,
    author = "Sales, Kris und Trent, Thomas und Gardner, Jessie und Lumley, Alyson J. und Vasudeva, Ramakrishnan und Michalczyk, Łukasz und Martin, Oliver Y. und Gage, Matthew J. G.",
    title = "Experimentelle Evolution mit einem Insektenmodell zeigt, dass männliches homosexuelles Verhalten auf eine ungenaue Partnerwahl zurückzuführen ist",
    year = "2018",
    journal = "Animal Behaviour",
    abstract = "Das Vorkommen weit verbreiteten männlichen gleichgeschlechtlichen Sexualverhaltens (SSB) ist rätselhaft: Warum erlaubt die Evolution kostspielige homosexuelle Aktivitäten, wenn die reproduktive Fitness primär durch heterosexuelle Paarungen erreicht wird? Hier verwendeten wir experimentelle Evolution, um zu verstehen, warum SSB bei der Mehlkäferart Tribolium castaneum auftritt. Durch Variation des operativen Geschlechterverhältnisses bei Erwachsenen über 82–106 Generationen hinweg schufen wir divergente evolutionäre Regime, die je nach Funktion SSB begünstigten oder gegen SSB selektierten. Männlich-biase (90:10 M:F) Regime erzeugten eine starke Selektion auf Männchen aufgrund des intrasexuellen Wettbewerbs und erforderten eine verbesserte Fähigkeit, weibliche Partner zu finden und zu identifizieren. Im Gegensatz dazu erzeugten weiblich-biase Regime (10:90 M:F) einen schwachen männlich-männlichen Wettbewerb und lockerten die Selektion auf die Partnerfindungsfähigkeiten bei Männchen. Wenn männliches SSB durch sexuell selektierten männlich-männlichen Wettbewerb funktioniert, sollte es in männlich-biasten Regimen deutlicher sein, wo der reproduktive Wettbewerb neunmal höher ist, als in weiblich-biasten Regimen. Im Gegensatz dazu sollte SSB, das auf eine ungenaue Partnerwahl zurückzuführen ist, in männlich-biasten Regimen reduziert sein, wo Männchen eine stärkere Selektion für verbesserte Partnerfindungs- und Diskriminierungsfähigkeiten erfahren als in weiblich-biasten Regimen, wo die meisten potenziellen Paarungspartner weiblich sind. Nach diesen divergenten evolutionären Regimen maßen wir die Beteiligung männlicher Individuen an SSB durch Wahlversuche, bei denen weibliche und männliche Paarungspartner gleichzeitig präsentiert wurden. Männchen aus beiden Regimen zeigten ähnliche allgemeine Niveaus an Paarungstätigkeit. Es gab jedoch signifikante Unterschiede in den SSB-Niveaus zwischen den beiden Regimen: Männchen, die durch männlich-biase operative Geschlechterverhältnisse evolvierten, fanden, montierten und paarten sich häufiger mit weiblichen Zielen. Im Gegensatz dazu paarten sich Männchen aus weiblich-biasten Selektionsverläufen seltener mit Weibchen und zeigten bei ihrer ersten Paarungsversuch fast eine zufällige Wahl zwischen männlichen und weiblichen Zielen. Nach der experimentellen Evolution schließen wir daher, dass SSB nicht durch sexuell selektierten männlich-männlichen Wettbewerb funktioniert, sondern stattdessen auftritt, weil Männchen Weibchen als Partner nicht perfekt diskriminieren können.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2018.03.004",
    doi = "10.1016/j.anbehav.2018.03.004",
    openalex = "W2796197821",
    references = "doi101007s002650131610x"
}

In der experimentellen Evolution wählen laborkontrollierte Bedingungen die Anpassung von Arten aus, die in Echtzeit überwacht werden können. Trotz der aktuellen Beliebtheit solcher Experimente wurde die pervasivste biologische Kraft der Natur lange Zeit als nur auf Zeitskalen beobachtbar angesehen, die die Lebensspanne eines Forschers überschreiten, und die Untersuchung der Evolution durch natürliche Selektion wurde daher ausschließlich durch vergleichende Methoden durchgeführt. Schließlich hat die Neigung von Mikroorganismen zu schnellen evolutionären Veränderungen uns in den Irrtum geführt, indem sie starke evolutionäre Anpassungen über einen begrenzten Zeitraum zeigten, die heute massiv in Labor-Evolutionsexperimenten ausgenutzt werden. Hier formulieren wir eine Anleitung zur experimentellen Evolution mit Mikroorganismen, erklären das experimentelle Design und diskutieren evolutionäre Dynamiken und Ergebnisse sowie deren Einsatz zur Bewertung von Öko-Evolutionstheorien, zur Verbesserung industriell wichtiger Merkmale und zur Aufklärung komplexer Phänotypen. Insbesondere geben wir einen umfassenden Überblick über die Aufbauten, die in der experimentellen Evolution verwendet werden. Darüber hinaus befassen wir uns mit der Populationsdynamik und der genetischen oder phänotypischen Vielfalt während Evolutionsexperimenten und erläutern beitragende Faktoren wie Epistasie und die Konsequenzen der (a)sexuellen Fortpflanzung. Dynamik und Ergebnisse der Evolution werden am stärksten durch die räumlich-zeitliche Natur der selektiven Umgebung beeinflusst, wobei sich ändernde Umgebungen zu Generalisten führen können und strukturierte Umgebungen Vielfalt fördern könnten, unterstützt beispielsweise durch klonale Interferenz und negative frequenzabhängige Selektion. Wir schließen mit zukünftigen Perspektiven, mit einem Schwerpunkt auf den Möglichkeiten, die durch den schnellen technologischen Fortschritt geboten werden. Diese Arbeit soll als Einführung für Neueinsteiger in das Feld der experimentellen Evolution dienen, als Leitfaden für angehende Experimentalisten und als Nachschlagewerk für erfahrene Experten.

@article{doi101128mmbr0000818,
    author = "den Bergh, Bram Van und Swings, Toon und Fauvart, Maarten und Michiels, Jan",
    title = "Experimental Design, Populationsdynamik und Vielfalt in der mikrobiellen experimentellen Evolution",
    year = "2018",
    journal = "Microbiology and Molecular Biology Reviews",
    abstract = "In der experimentellen Evolution wählen laborkontrollierte Bedingungen die Anpassung von Arten aus, die in Echtzeit überwacht werden können. Trotz der aktuellen Beliebtheit solcher Experimente wurde die pervasivste biologische Kraft der Natur lange Zeit als nur auf Zeitskalen beobachtbar angesehen, die die Lebensspanne eines Forschers überschreiten, und die Untersuchung der Evolution durch natürliche Selektion wurde daher ausschließlich durch vergleichende Methoden durchgeführt. Schließlich hat die Neigung von Mikroorganismen zu schnellen evolutionären Veränderungen uns in den Irrtum geführt, indem sie starke evolutionäre Anpassungen über einen begrenzten Zeitraum zeigten, die heute massiv in Labor-Evolutionsexperimenten ausgenutzt werden. Hier formulieren wir eine Anleitung zur experimentellen Evolution mit Mikroorganismen, erklären das experimentelle Design und diskutieren evolutionäre Dynamiken und Ergebnisse sowie deren Einsatz zur Bewertung von Öko-Evolutionstheorien, zur Verbesserung industriell wichtiger Merkmale und zur Aufklärung komplexer Phänotypen. Insbesondere geben wir einen umfassenden Überblick über die Aufbauten, die in der experimentellen Evolution verwendet werden. Darüber hinaus befassen wir uns mit der Populationsdynamik und der genetischen oder phänotypischen Vielfalt während Evolutionsexperimenten und erläutern beitragende Faktoren wie Epistasie und die Konsequenzen der (a)sexuellen Fortpflanzung. Dynamik und Ergebnisse der Evolution werden am stärksten durch die räumlich-zeitliche Natur der selektiven Umgebung beeinflusst, wobei sich ändernde Umgebungen zu Generalisten führen können und strukturierte Umgebungen Vielfalt fördern könnten, unterstützt beispielsweise durch klonale Interferenz und negative frequenzabhängige Selektion. Wir schließen mit zukünftigen Perspektiven, mit einem Schwerpunkt auf den Möglichkeiten, die durch den schnellen technologischen Fortschritt geboten werden. Diese Arbeit soll als Einführung für Neueinsteiger in das Feld der experimentellen Evolution dienen, als Leitfaden für angehende Experimentalisten und als Nachschlagewerk für erfahrene Experten.",
    url = "https://doi.org/10.1128/mmbr.00008-18",
    doi = "10.1128/mmbr.00008-18",
    openalex = "W2884419332",
    references = "doi101371journalpgen1000713"
}

. Dies deutet darauf hin, dass diese Arten seit ihrer Trennung von ihrem gemeinsamen Vorfahren vor ∼2,6 Millionen Jahren Gene austauschen. Wir fanden auch starke Hinweise auf eine jüngere Populationsexpansion, die eine Folge anthropischer Aktivitäten zu sein scheint, die die Wirtspflanzen der Fruchtfliegen betreffen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die hier gefundene Introgression möglicherweise durch genetische Drift und nicht unbedingt durch Selektion angetrieben wurde, was Auswirkungen auf die Verfolgung und das Management von Fruchtfliegen hat.

@article{doi103389fgene201800359,
    author = "Dı́az, Fernando und Lima, André Luís A. und Nakamura, Aline Minali und dos Santos Fernandes, Fernanda und Sobrinho, Iderval und de Brito, Reinaldo Alves",
    title = "Evidence for Introgression Among Three Species of the Anastrepha fraterculus Group, a Radiating Species Complex of Fruit Flies",
    year = "2018",
    journal = "Frontiers in Genetics",
    abstract = ". Dies deutet darauf hin, dass diese Arten seit ihrer Trennung von ihrem gemeinsamen Vorfahren vor ∼2,6 Millionen Jahren Gene austauschen. Wir fanden auch starke Hinweise auf eine jüngere Populationsexpansion, die eine Folge anthropischer Aktivitäten zu sein scheint, die die Wirtspflanzen der Fruchtfliegen betreffen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die hier gefundene Introgression möglicherweise durch genetische Drift und nicht unbedingt durch Selektion angetrieben wurde, was Auswirkungen auf die Verfolgung und das Management von Fruchtfliegen hat.",
    url = "https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00359",
    doi = "10.3389/fgene.2018.00359",
    openalex = "W2890581540",
    references = "crossref1993fruit"
}

Evolution ist das Markenzeichen des Lebens. Beschreibungen der Evolution von Mikroorganismen haben eine Fülle von Informationen geliefert, aber das Wissen darüber, „was passiert ist", hat ein tieferes Verständnis davon verhindert, „wie" die Evolution voranschreitet, wie im Fall der antimikrobiellen Resistenz. Die Schwierigkeit, die Frage nach dem „Wie" zu beantworten, liegt in den mehrstufigen Dimensionen der Evolutionsprozesse, die in komplexen Netzwerken eingebettet sind und alle Einheiten der Selektion umfassen, von Genen bis hin zu Gemeinschaften und Ökosystemen. Auf der einfachsten ontologischen Ebene (wie bei Resistenzgenen) erfolgt die Evolution durch zufällige (Mutation und Drift) und gerichtete (natürliche Selektion) Prozesse; jedoch können gelegentlich sequentielle Pfade adaptiver Variation beobachtet werden, und unter festen Umständen (bestimmte Fitnesslandschaften) ist die Evolution vorhersagbar. Auf der höchsten Ebene (wie bei Plasmiden, Klonen, Arten, Mikrobiota) erhöhen sich die Freiheitsgrade der Systeme drastisch, verbunden mit der variablen Ausbreitung, Fragmentierung, Verwandtschaft oder Koaleszenz von Bakterienpopulationen, abhängig von heterogenen und sich ändernden Nischen und Selektionsgradienten in komplexen Umgebungen. Evolutionstrajektorien der Antibiotikaresistenz finden ihren Weg in diese sich ändernden Landschaften, die zufälligen Variationen unterliegen, werden hochgradig entropisch und daher unvorhersehbar. Experimentelle, phylogenetische und ökogenetische Analysen zeigen jedoch bevorzugte frequentierte Pfade (Autobahnen), auf denen Antibiotikaresistenz fließt und sich ausbreitet, was ein gewisses Verständnis der Evolutionsdynamik, Modellierung und Gestaltung von Interventionen ermöglicht. Studien zur Antibiotikaresistenz haben einen angewandten Aspekt in der Verbesserung der individuellen Gesundheit, One Health und Global Health sowie einen akademischen Wert für das Verständnis der Evolution. Wichtigsten haben sie eine heuristische Bedeutung als Modell, um den negativen Einfluss anthropogener Effekte auf die Umwelt zu reduzieren.

@article{doi101128cmr0005019,
    author = "Baquero, F. und Martínez, J. L. und Lanza, V. F. und Rodríguez-Beltrán, J. und Galán, J. C. und Millán, A. San und Cantón, R. und Coque, T. M.",
    title = "Evolutionäre Pfade und Trajektorien in der Antibiotikaresistenz",
    year = "2021",
    journal = "Clinical Microbiology Reviews",
    abstract = {Evolution ist das Markenzeichen des Lebens. Beschreibungen der Evolution von Mikroorganismen haben eine Fülle von Informationen geliefert, aber das Wissen darüber, „was passiert ist", hat ein tieferes Verständnis davon verhindert, „wie" die Evolution voranschreitet, wie im Fall der antimikrobiellen Resistenz. Die Schwierigkeit, die Frage nach dem „Wie" zu beantworten, liegt in den mehrstufigen Dimensionen der Evolutionsprozesse, die in komplexen Netzwerken eingebettet sind und alle Einheiten der Selektion umfassen, von Genen bis hin zu Gemeinschaften und Ökosystemen. Auf der einfachsten ontologischen Ebene (wie bei Resistenzgenen) erfolgt die Evolution durch zufällige (Mutation und Drift) und gerichtete (natürliche Selektion) Prozesse; jedoch können gelegentlich sequentielle Pfade adaptiver Variation beobachtet werden, und unter festen Umständen (bestimmte Fitnesslandschaften) ist die Evolution vorhersagbar. Auf der höchsten Ebene (wie bei Plasmiden, Klonen, Arten, Mikrobiota) erhöhen sich die Freiheitsgrade der Systeme drastisch, verbunden mit der variablen Ausbreitung, Fragmentierung, Verwandtschaft oder Koaleszenz von Bakterienpopulationen, abhängig von heterogenen und sich ändernden Nischen und Selektionsgradienten in komplexen Umgebungen. Evolutionstrajektorien der Antibiotikaresistenz finden ihren Weg in diese sich ändernden Landschaften, die zufälligen Variationen unterliegen, werden hochgradig entropisch und daher unvorhersehbar. Experimentelle, phylogenetische und ökogenetische Analysen zeigen jedoch bevorzugte frequentierte Pfade (Autobahnen), auf denen Antibiotikaresistenz fließt und sich ausbreitet, was ein gewisses Verständnis der Evolutionsdynamik, Modellierung und Gestaltung von Interventionen ermöglicht. Studien zur Antibiotikaresistenz haben einen angewandten Aspekt in der Verbesserung der individuellen Gesundheit, One Health und Global Health sowie einen akademischen Wert für das Verständnis der Evolution. Wichtigsten haben sie eine heuristische Bedeutung als Modell, um den negativen Einfluss anthropogener Effekte auf die Umwelt zu reduzieren.},
    url = "https://doi.org/10.1128/cmr.00050-19",
    doi = "10.1128/cmr.00050-19",
    openalex = "W3175889552",
    references = "doi101002bies201000127, doi101007bf01731581, doi101016jscitotenv201301032, doi101038nrmicro3028, doi101073pnas9563140, doi101093oso97801985459960010001, doi101098rstb19520012, doi101126science1227079, doi101128cmr0008817, doi101128microbiolspecplas00392014, doi101128mmbr0001610, doi101371journalpgen1000713, doi102307jctvjsf433, doi103389fcimb201200119"
}

@article{ehigiator2021evaluation,
    author = "Ehigiator, Ben Enoluomen und Ozolua, Raymond Iduojemu und Egbogu, Rose Obianuju",
    title = "Evaluation of the sex enhancement and fertility properties of Waltheria indica ethanol root extract in Drosophilia melanogaster (Fruit flies)",
    year = "2021",
    journal = "International Journal of Pharmacology and Pharmaceutical Research",
    url = "https://doi.org/10.33545/26647184.2021.v3.i1a.12",
    doi = "10.33545/26647184.2021.v3.i1a.12",
    number = "1",
    openalex = "W4380666689",
    pages = "4-8",
    volume = "3"
}

Nach Abschluss eines adaptiven Evolutionsversuchs werden routinemäßig Fitnessbewertungen durchgeführt, um das Ausmaß der Anpassung zu bewerten. Dabei sollte bei der Bestimmung der geeigneten Methoden sorgfältig abgewogen werden, da zwischen Genauigkeit und Durchsatz Kompromisse bestehen können. Hier stellen wir drei Fälle vor, in denen kleine Änderungen im Rahmen oder in der Durchführung von Fitnessbewertungen die Ergebnisse erheblich beeinflussten. Der erste Fall zeigt, dass Diskrepanzen in den Fitness-Schlussfolgerungen je nach Ansatz zur Bewertung der Fitness, dem verwendeten Kulturgefäß und der Stichprobennahme entstehen können. Der zweite Fall offenbart, dass Variationen der Umweltbedingungen mit dem Material des Kulturgefäßes einhergehen können. Insbesondere können diese subtilen Änderungen die mikrobielle Physiologie stark beeinflussen, was zu Änderungen des Kultur-pH-Werts und zur Verzerrung der Fitnessmessungen führt. Schließlich berichtet der dritte Fall, dass Heterogenität in der CFU-Bildungszeit zu ungenauen Fitness-Schlussfolgerungen führen kann. Basierend auf jedem Fall werden Überlegungen und Empfehlungen für zukünftige adaptive Evolutionsversuche vorgestellt.

@article{doi101007s00239022100879,
    author = "Worthan, Sarah B. und McCarthy, Robert D. P. und Behringer, Megan G.",
    title = "Case Studies in the Assessment of Microbial Fitness: Seemingly Subtle Changes Can Have Major Effects on Phenotypic Outcomes",
    year = "2023",
    journal = "Journal of Molecular Evolution",
    abstract = "Nach Abschluss eines adaptiven Evolutionsversuchs werden routinemäßig Fitnessbewertungen durchgeführt, um das Ausmaß der Anpassung zu bewerten. Dabei sollte bei der Bestimmung der geeigneten Methoden sorgfältig abgewogen werden, da zwischen Genauigkeit und Durchsatz Kompromisse bestehen können. Hier stellen wir drei Fälle vor, in denen kleine Änderungen im Rahmen oder in der Durchführung von Fitnessbewertungen die Ergebnisse erheblich beeinflussten. Der erste Fall zeigt, dass Diskrepanzen in den Fitness-Schlussfolgerungen je nach Ansatz zur Bewertung der Fitness, dem verwendeten Kulturgefäß und der Stichprobennahme entstehen können. Der zweite Fall offenbart, dass Variationen der Umweltbedingungen mit dem Material des Kulturgefäßes einhergehen können. Insbesondere können diese subtilen Änderungen die mikrobielle Physiologie stark beeinflussen, was zu Änderungen des Kultur-pH-Werts und zur Verzerrung der Fitnessmessungen führt. Schließlich berichtet der dritte Fall, dass Heterogenität in der CFU-Bildungszeit zu ungenauen Fitness-Schlussfolgerungen führen kann. Basierend auf jedem Fall werden Überlegungen und Empfehlungen für zukünftige adaptive Evolutionsversuche vorgestellt.",
    url = "https://doi.org/10.1007/s00239-022-10087-9",
    doi = "10.1007/s00239-022-10087-9",
    openalex = "W4319460838",
    references = "doi101126science1503698903"
}