Mångfald och evolution av nematoder

Projektöversikt

Projektperiod: 2011 - Pågående

Medverkande enheter vid museet: ZOO

Rundmaskar är bland de mest talrika flercelliga djuren på vår planet och spelar en viktig roll i naturen och för mänskligheten, speciellt som parasiter hos människan och som skadedjur på grödor och boskap. På grund av deras betydelse inom medicin och jordbruk attraherar de parasitiska maskarna stor vetenskaplig uppmärksamhet medan resten av stammen Nematoda fortsätter att vara dåligt studerad.

En fullständig förståelse för ursprunget och evolutionen av nematoder kan inte uppnås utan en god kunskap om biologin hos de frilevande arterna, vilket kan erhållas endast genom en kombination av klassiska zoologiska metoder med moderna hjälpmedel som molekylär systematik och bioinformatik.

Projektbeskrivning

Hittills har cirka 28 000 arter av nematoder beskrivits, men det uppskattade antalet tros vara mellan 100 000 och flera miljoner. Vi fokuserar här på dåligt studerade grupper av nematoder, vare sig de lever i djuphavet, öknar, tropiska regnskogar, havsis eller inuti andra djurs kroppar. Naturligtvis innehåller sådana dåligt studerade miljöer hittills okända arter som vi också beskriver som nya för vetenskapen.

Genom att använda morfologiska (ljus- och svepelektronmikroskop) och molekylära (enskilda gener, transkriptom och hela genom) data, rekonstruerar vi släktskapen mellan olika arter av nematoder och hur de utvecklats i olika miljöer. Vi studerar även några fossila nematoder som hittats i bärnsten och Rhynie chert (en nedre devonisk sedimentavlagring). I en del fall tar vi en djupare titt på biologin hos vissa intressanta arter.

Ett av ämnena vi undersöker nu är hur snabbt nematoder muterar under extrema förhållanden i öknar och vilket reproduktionssätt (sexuellt eller asexuellt) som är mest fördelaktigt för nematoder. Ett annat ämne av intresse är artdiversiteten hos parasitiska nematoder som infekterar ryggradslösa djur och hur de förhåller sig till sina frilevande förfäder.

Finansiärer

• Svenska artprojektet Länk till annan webbplats.
• Norska artsprosjektet Länk till annan webbplats.
• Stiftelsen Anna och Gunnar Vidfelts fond för biologisk forskning Länk till annan webbplats.
• Deutsche Forschungsgemeinschaft CRC 1211 Länk till annan webbplats.
• National Science Foundation Länk till annan webbplats.

Utvalda publikationer

• Nemys eds. (2025). Nemys: World Database of Nematodes. org/10.14284/366 Länk till annan webbplats.
• Qing W., Zhang Y.M., Sun S., Ahmed M., Lo W.-S., Bert W., Holovachov O. & Li H. (2025). Phylogenomic insights into the evolution and origin of Nematoda. Systematic Biology 74, 349–358. org/10.1093/sysbio/syae073 Länk till annan webbplats.
• Kirangwa J., Laetsch D.R., King E., Stevens L., Blaxter M., Holovachov O. & Schiffer P. (2024). Evolutionary plasticity in Nematode Hox gene complements and genomic loci arrangement. Scientific Reports 14, 29513. org/10.1038/s41598-024-79962-3 Länk till annan webbplats.
• Ahmed, M., Slos, D. & Holovachov, O. (2024). Assessing the diversity of nematodes in the Store Mosse National Park (Sweden) using metabarcoding. Metabarcoding and Metagenomics 8, e111307. org/10.3897/mbmg.8.111307 Länk till annan webbplats.
• Ahmed, M., Roberts, N.G., Adediran, F., Smythe, A.B., Kocot, K.M. & Holovachov, O. (2022). Phylogenomic analysis of the phylum Nematoda: conflicts and congruences with morphology, 18S rRNA and mitogenomes. Frontiers in Ecology and Evolution 9, 769565. https://doi.org/10.3389/fevo.2021.769565 Länk till annan webbplats.
• Ahmed, M. & Holovachov, O. (2021). Twenty years after De Ley & Blaxter – how far did we progress in understanding the phylogeny of the phylum Nematoda? Animals 11, 3479. https://doi.org/10.3390/ani11123479 Länk till annan webbplats.
• Maciute, A., Holovachov, O., Berg, P., Glud, R.N., Broman, E., Nascimento, F.J.A. & Bonaglia, S. (2021). A microsensor-based method for measuring respiration of individual nematodes. Methods in Ecology and Evolution 12, 1841–1847. org/10.1111/2041-210X.13674 Länk till annan webbplats.
• Broman, E., Bonaglia, S., Holovachov, O., Marzocchi, U., Hall, P.O.J. & Nascimento, F.J.A. (2020). Uncovering diversity and metabolic spectrum of animals in dead zone sediments. Communications Biology 3, 106. org/10.1038/s42003-020-0822-7 Länk till annan webbplats.
• Smythe, A.B., Holovachov, O. & Kocot K.M. (2019). Improved phylogenomic sampling of free- living nematodes enhances resolution of higher-level nematode phylogeny. BMC Evolutionary Biology 19, 121. https://doi.org/10.1186/s12862-019-1444-x Länk till annan webbplats.
• Holovachov, O., Haenel, Q., Bourlat, S.J. & Jondelius, U. (2017). The choice of taxonomy assignment approach has strong impact on the efficiency of identification of OTUs in marine nematodes. Royal Society Open Science 4, 170315. https://doi.org/10.1098/rsos.170315 Länk till annan webbplats.