Der Einfluss mutualistischer und parasitärer Lebensgeschichten auf Schmetterlingsdiversifizierung in einer zunehmend trockenen Welt.

• Antragstellerin: Dr. Marianne Espeland
• Fachliche Zuordnung: Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441044609

Das Verständnis der Mechanismen, die zu einer zeitlichen Diversifizierung der Arten in einer sich verändernden Welt führen, bleibt eine Herausforderung. Afrika war bis zum mittleren Oligozän weitgehend von Wäldern bedeckt, als geologische und klimatische Veränderungen zu einer zunehmenden Trockenlegung der Landmasse führten. Die heutigen, legendären Savannen- und Graslandsysteme haben sich erst vor rund 8 Millionen Jahren etabliert. Die Auswirkungen dieser zunehmenden Aridifizierung auf die Diversifizierung sind bei Tieren, insbesondere bei Insekten, nicht gut untersucht worden. Mehr als 99% der Schmetterlinge sind ausschließlich pflanzenfressend, und die Vielfalt der Schmetterlinge ist daher oft gering in trockenen Gebieten, in denen während eines großen Teils des Jahres wenig Vegetation vorhanden ist und Brände häufig sind. Ameisenparasitismus, bei dem Raupen im Ameisennestern leben und sich entweder direkt von der Ameisenbrut ernähren oder von den Ameisen ernährt werden, hat sich innerhalb der Familien Lycaenidae und Riodinidae mehrfach unabhängig voneinander entwickelt. Diese Lebensgeschichte gilt als evolutionäre Sackgasse, da sie hauptsächlich bei einzelne Arten in ansonsten vollständig herbivoren Kladen vorkommt. Es wurde jedoch auch vorgeschlagen, dass dieser Ameisenparasitismus durch schwierige oberirdiche Bedingungen ausgelöst werden kann, aber das wurde nie getestet. Die Afrotropische Euchrysops Sektion enthält über 200 Arten mit unterschiedlichen Ameisen-Assoziationsgraden von fast keiner über fakultativen und obligaten Mutualismus, zur obligatem Parasitismus, und ist von Regenwäldern bis zu Halbwüsten verbreitet. Die hohe Vielfalt in Verbindung mit unterschiedlichen Lebensweisen und Lebensraumanforderungen macht diese Gruppe zu einer ausgezeichneten Wahl für die Prüfung von Hypothesen zur Diversifizierung, Lebensweise und Aridifizierung. Eine umfassende Phylogenie der Gruppe wird durch Hochdurchsatz-Sequenzierung erzeugt. Dies wird mit morphometrischen Daten und Nischenmodellierung gekoppelt, um die folgenden Hypothesen zu testen: 1) Der Ameisenparasitismus entwickelte sich nur einmal in der Euchrysops-Sektion; 2) Die hohe Artenvielfalt in der wahrscheinlich völlig parasitären Gattung Lepidochrysops ist real und kein taxonomisches Artefakt; 3) Der Ameisenparasitismus ist keine evolutionäre Sackgasse, sondern eine wichtige Anpassung für das Überleben in trockenen Lebensräumen; 4) Die Diversifizierung der Euchrysops-Sektion begann in feuchteren, älteren Lebensräumen, gefolgt von mehreren Verschiebungen zu trockeneren Lebensräumen, sobald sie verfügbar wurden; 5) Die Ameisenassoziation beeinflusst die Nischen-, Molekular- und Morphologieentwicklung. Schließlich werden alle gesammelten Daten zusammen die Grundlage für eine integrative taxonomische Revision der Gruppe bilden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen