Epigenetische Stabilität und Plastizität sozialer Umwelteinflüsse bei Typfelhyänen

Umweltveränderungen können auch die soziale Umwelt betreffen. Daher interessiert uns die Frage, ob ein bestimmter sozialer Status durch spezifische epigenetische Muster widergespiegelt wird.

Projektdetails

Laufzeit:	01/2018 -12/2021
Drittmittelfinanziert:	ja
Beteiligte Abteilung(en):	Abt. Evolutionsgenetik, Abt. Ökologische Dynamiken, Abt. Wildtierkrankheiten, Junior-Professur Parasit-Wirt-Interaktion
Projektleitung im Leibniz-IZW:	Alexandra Weyrich (Abt. Evolutionsgenetik), Sarah Benhaiem (Abt. Ökologische Dynamiken)
Projektbeteiligte im Leibniz-IZW:	Jörns Fickel (Abt. Evolutionsgenetik), Gábor Czirják (Abt. Wildtierkrankheiten), Marion L. East (Abt. Ökologische Dynamiken), Heribert Hofer (wissenschaftlicher Direktor), Emanuel Heitlinger (Junior-Professur Parasit-Wirt-Interaktion)
Konsortialpartner:	McGill University (Kanada), Weizmann Institute of Science (Israel), Open University of Israel (Israel), Universität Potsdam, Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH)
Aktuelle Förderorganisation:	Leibniz-Wettbewerb
Forschungsschwerpunkte:	Verständnis von Merkmalen und evolutionären Anpassungen Verständnis von Wildtiergesundheit und gestörter Homeostase Verständnis von Herausforderungen für Wildtiere

Bei vielen Säugetierarten beeinflusst der soziale Status der einzelnen Individuen deren Darwin‘sche Fitness, da er sich auf die Gesundheit, die Überlebenschancen und die Fortpflanzung auswirkt. Der soziale Status ist häufig stabil und wird als Merkmal an nachfolgende Generationen weitergeben. Allerdings sind die molekularen Mechanismen, die diese Stabilität ermöglichen, weitestgehend unbekannt. Epigenetische Faktoren, wie die DNA-Methylierung, könnten hier involviert sein, da sie einerseits über die Umwelt beeinflusst werden können und so veränderte Reaktionen von Individuen auf Umweltveränderungen durch flexible Steuerung der Expression zahlreicher Gene ermöglichen, andererseits werden sie stabil über Generationen hinweg vererbt.

Daher testen wir in diesem Projekt die Hypothese, dass sozialer Status mit status-spezifischen epigenetischen Mustern einhergeht, durch die das soziale Umfeld eines Individuums dessen Genexpression und physisiologische Reaktionen reguliert. Wir stellen außerdem die Hypothese auf, dass eine Veränderung des sozialen Status auch eine Veränderung des epigeneischen Musters nach sich zieht. Wir testen unserer Hypothesen in der Tüpfelhyäne (Crocuta crocuta), einer Tierart mit komplexen Sozialverhalten, für die Langzeitdaten und biologische Proben innerhalb des Serengeti-Hyänenprojektes gesammelt wurden.

Gefördert von der Leibniz-Gemeinschaft (Wettbewerbsfonds; Leibniz-Kooperative Exzellenz, SAW-2018-IZW-3-EpiRank).

Ausgewählte Publikationen

Vullioud C , Benhaiem S, Meneghini D, Szyf M, Shao Y, Hofer H, East M, Fickel J, Weyrich A (2024): Epigenetic signatures of social status in female free-ranging spotted hyenas (Crocuta crocuta). COMMUNICATIONS BIOLOGY 7:313. doi:10.1038/s42003-024-05926-y.

Guerrero TP, Fickel J, Benhaiem S, Weyrich A (2020): Epigenomics and gene regulation in mammalian social systems. Invited to special issue on “Social behavior and evolution in the omics era” in CURR ZOOL, zoaa005. doi:10.1093/cz/zoaa005.

Medienberichte

^{02.04.2024 | Forbes}
Research on hyenas shows how social ranks can leave marks on DNA

^{03.04.2024 | Deutschlandfunk}
Der soziale Status beeinflusst das Erbgut von Hyänen

^{28.3.2024 | Popular Science}
When the environment affects genes

^{08.04.2024 | Chemical & Engineering news}
Social status changes hyenas’ epigenetics

^{03/2024 | Science Notes}
Zoo & Epigenetik

^{01.11.2022 | The Scientist}
Do Epigenetics Changes Influence Evolution?