Merkmalsevolution, Biomwechsel und räumlich-zeitliche Diversifizierung bei neotropischen Schildkrötenkäfern

• Antragstellerin: Dr. Marianna Simões
• Fachliche Zuordnung: Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541650744

Das Verständnis der Ursprünge konvergenter Muster ist von entscheidender Bedeutung für die Entschlüsselung der Mechanismen der Artbildung und der Umweltanpassung, insbesondere in verschiedenen, aber ökologisch benachbarten Landschaften wie den miteinander verbundenen Biomen in der Neotropis. In dieser Region liegt die "South American Dry Diagonal", die zusammen mit den Saisonal Trockenen Tropischen Wäldern (SDTF) einen ausgedehnten Korridor bildet, der sich aus einer Vielzahl von saisonal trockenen Vegetationstypen und Savannen zusammensetzt, die sich in ihrer Artenzusammensetzung, Ökologie und Geschichte unterscheiden. Die dort vorherrschenden Bedingungen stellen sowohl eine geografische als auch eine klimatische Barriere für die Migration von Arten dar - was dem Prinzip des Biome Conservatism entspricht -, und es wird erwartet, dass die Migration in diese Biome zu ökologischer Artbildung führt. Die Rolle von Biomwechseln und ihre Beziehung zur Merkmalsentwicklung sowie die Art und Weise, wie beide die Diversifizierung von Arten vorantreiben, insbesondere in saisonal trockenen Vegetationsbiomen, ist jedoch nach wie vor unklar. Diese Lücke in unserem Verständnis ist bei herbivoren Insekten besonders auffällig, trotz ihrer ökologischen Bedeutung und ihres Beitrags zur globalen Artenvielfalt. Um diese Fragen zu beantworten, verwenden wir Dorynotini, eine Tribus neotropischer Schildkrötenkäfer, als Modell. Die Dorynotini mit ihrer weiten Verbreitung in der Neotropis (Süd- und Mittelamerika, Große Antillen) umfassen sowohl feuchte (tropischer Regenwald) als auch saisonal trockene Regionen (Savanne, SDTF). Sie weisen unterschiedliche Morphotypen auf, die mit der Abgrenzung der Biome übereinstimmen. In dieser Studie werden wir 1) eine gut aufgelöste Phylogenie der Dorynotini erstellen, indem wir ein nahezu vollständiges Taxon-Sampling und phylogenomische Methoden (Anchored Hybrid Enrichment) verwenden, um 2) noch offene taxonomische Fragen zu klären; (3) unsere vorläufige Hypothese über die konvergente Evolution von Merkmalen zu prüfen, einschließlich des Zusammenhangs mit Biomwechseln, um mögliche Assoziationen zwischen Merkmalen und Biomen aufzudecken; (4) zu verstehen, wann, in welche Richtung und wie oft Biomübergänge stattfanden, um Fragen zum Biomkonservatismus und zur historischen Konnektivität von Biomen in der Neotropis zu beantworten; (5) zu verstehen, ob Übergänge zwischen tropischen Regenwäldern und trockeneren, offenen Vegetationstypen (z. B. Savanne, SDTF) zu einer verstärkten Diversifizierung von Arten geführt haben; (6) abzuleiten, ob Biomwechsel und Diversifizierung mit Mustern der Merkmalsevolution übereinstimmen; und (7) das ursprüngliche Verbreitungsgebiet der Dorynotini sowie die biogeografischen Prozesse, die die Besiedlung der Großen Antillen und die Ausbreitung über disjunkte Trockenvegetationsgebiete gesteuert haben, zu enthüllen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen