Wie viele Ringelnatternarten gibt es? Phylogeographie, Genfluss in Kontaktzonen und Taxonomie von Natrix natrix

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Fritz
• Fachliche Zuordnung: Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 258979273

Die Ringelnatter (Natrix natrix) ist die häufigste und eine der am weitesten verbreiteten Schlangenarten der Paläarktis. Wie neue Forschungen zu ihrer mitochondrialen Phylogeographie gezeigt haben, existieren große Unstimmigkeiten zwischen Unterart-Abgrenzung und teilweise tief divergenten mitochondrialen Clades. Weitere überraschende Befunde waren die unerwartet klar parapatrische Verbreitung mitochondrialer Haplotypen von Barren-Ringelnattern (N. n. helvetica) und östlichen Ringelnattern (die derzeit mit N. n. natrix identifiziert werden) im Rheingebiet sowie die Entdeckung einer Kontaktzone zweier bislang unbekannter mitochondrialer Linien innerhalb des mitteleuropäischen Verbreitungsgebietes der östlichen Ringelnatter. Unser Projekt zielt darauf ab, die zugrunde liegenden genetischen Muster detailliert zu untersuchen und insbesondere die Taxonomie und Phylogeographie der Ringelnatter zu analysieren. Wir verwenden hierzu umfassende Probensammlungen aus drei Kontaktzonen verschiedener Ringelnattern-Linien, die die Kontaktzonen der am stärksten differenzierten mitochondrialen Clades (astreptophora/helvetica und helvetica/natrix) plus die neu entdeckte mitteleuropäische Kontaktzone repräsentieren. Wir untersuchen für jede Kontaktzone, ob es zwischen den verschiedenen Linien Genfluss gibt. Hierfür analysieren wir Daten von 13 Mikrosatelliten-Loci und zwei mitochondrialen Genen mit populationsgenetischen und phylogenetischen Methoden. Eine der drei Kontaktzonen konnte bereits detailliert betrachtet werden und es stellte sich heraus, dass die Ibero-Maghrebinische Ringelnatter eine eigene Art darstellt (N. astreptophora), da es praktisch keinen Genfluss mit dem geografisch angrenzenden Taxon (N. n. helvetica) gibt. Unsere vorläufigen Ergebnisse der anderen beiden Kontaktzonen zeigen, dass Hybridisierung zwischen N. n. helvetica und N. n. natrix auf einen schmalen Streifen von nur 10 km Breite beschränkt ist, während sich genetische Linien innerhalb von N. n. natrix großflächig vermischen. Folglich liegen hier verschiedene Stufen im Speziationsprozess vor. Unsere taxonomischen Schlussfolgerungen werden sich auf das aus unserer Forschung resultierende populationsgenetische und phylogeographische Gesamtbild stützen. Bereits jetzt ist klar, dass die Taxonomie der Ringelnatter grundlegend revidiert werden muss. Mittels der oben genannten Markersysteme testen wir zudem verschiedene biogeographische Hypothesen zur Lage von Glazialrefugien. Unsere vorläufigen Analysen zeigen, dass die Glazialrefugien der untersuchten Linien auf der südlichen Balkan-Halbinsel lagen und dass ancestraler Polymorphismus als Ursache der beobachteten mitochondrialen Variation eindeutig ausgeschlossen werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen