ERC Synergy Grant voor Anja Spang en collega’s om de geschiedenis van het leven op aarde te reconstrueren
Anja Spang op het strand (foto: Anneke Hymmen)
Evolutionair microbioloog Anja Spang van het NIOZ en drie internationale collega’s hebben een ERC Synergy Grant gekregen voor hun project INTREEG. Het team gaat met behulp van machine learning nieuwe methoden ontwikkelen om evolutionaire stambomen te reconstrueren. Daarmee willen de onderzoekers de geschiedenis van het leven op aarde ontrafelen, van het prille begin tot de enorme diversiteit aan levensvormen die onze planeet vandaag vormgeven.
Het project Integrating interactions into phylogenetics to reconstruct genome and biosphere evolution brengt Anja Spang (NIOZ, Nederland) samen met deep learning-expert Bastien Boussau (CNRS, Lyon, Frankrijk), computationeel fylogeneticus Gergely Szöllősi (OIST, Japan) en paleobioloog Tom A. Williams (Bath, Verenigd Koninkrijk).
De stamboom van het leven reconstrueren met informatie over interacties
‘De afgelopen jaren hebben we veel vooruitgang geboekt bij het in kaart brengen van de verwantschappen tussen organismen die nu leven en het reconstrueren van belangrijke voorouders in de stamboom van het leven’, zegt Spang. ‘Toch is het beeld nog onvolledig. Door beperkingen in de rekencapaciteit houden de gebruikte fylogenetische methoden geen rekening met interacties. Die vormen de basis van het leven en bevatten cruciale informatie. Denk bijvoorbeeld aan interacties tussen verschillende posities binnen een eiwit, tussen eiwitten die betrokken zijn bij hetzelfde biochemische proces en tussen organismen binnen een levensgemeenschap.’
In INTREEG neemt het team informatie over die interacties mee om deze beperkingen te overwinnen en belangrijke vragen te beantwoorden die tot nu toe buiten bereik lagen. De onderzoekers ontwikkelen methoden die met behulp van machine learning zowel genoomgegevens als informatie over interacties gebruiken om evolutionaire verwantschappen te reconstrueren. Zo willen ze licht werpen op de vroegste overgangen in de evolutie van cellen, achterhalen hoe micro-organismen, grotere organismen en de biosfeer zich in samenhang hebben gediversifieerd, en onderzoeken hoe inmiddels uitgestorven evolutionaire lijnen het verloop van de evolutie hebben beïnvloed.
De levensboom op geologische tijdschaal, inclusief nu uitgestorven geslachten (illustratie: Anja Spang)
Over de ERC Synergy Grant
De Europese Onderzoeksraad (ERC) financiert onderzoek dat de grenzen van onze kennis verlegt. Met de Synergy Grants ondersteunt de ERC teams van twee tot vier onderzoekers die hun expertise bundelen om samen ambitieuze onderzoeksvragen te beantwoorden. De ERC heeft INTREEG in een competitieve ronde geselecteerd voor financiering binnen het Synergy-programma. Het project heeft een looptijd van zes jaar.
Linked staff
Anja Spang
Senior Onderzoeksleider
