Evolutionsmorphologie der außerordentlich diversen Pselaphinae (Coleoptera: Staphylinidae) und Ergründung ihrer ökomorphologischen Radiation mit Blick auf das Leben in Höhlen, als Räuber und der Vergesellschaftung mit Ameisen

• Antragstellerin: Dr. Margarita Yavorskaya
• Fachliche Zuordnung: Systematik und Morphologie der Tiere ; Strukturbiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 545056792

In diesem Projekt werden wir die evolutionäre Morphologie der außerordentlich diversen Pselaphinae (Coleoptera: Staphylinidae; ca. 10 000 Arten) untersuchen. Unser Ziel ist es, anhand ausgewählter Evolutionslininen phylogenetisch abgesicherte Einblicke in die ökomorphologische Radiation der Gruppe zu gewinnen, die eine enorme Vielfalt an Lebensstilen hervorgebracht hat, wie beispielsweise das Leben in Höhlen, spezialisiertes Räubertum oder die Vergesellschaftung mit Ameisen. Trotz jüngster Versuche sind viele grundsätzliche Fragen zu den Verwandtschaftsverhältnissen innerhalb der Gruppe nur unvollständig geklärt, und die neuesten Erkenntnisse deuten darauf hin, dass viele der designierten „Kladen“ paraphyletisch sind. Um unser Ziel zu erreichen, werden wir zunächst die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den repräsentativ ausgewählten Arten mithilfe morphologischer und molekularer Daten rekonstruieren. Die wenigen Studien über die Anatomie der Pselaphinen haben gezeigt, dass viele äußere und innere Strukturen modifiziert sind und dass die damit einhergehenden Apomorphien eine Schlüsselrolle für die Aufklärung der Verwandtschaftsbeziehungen darstellen können. Wir werden durch die Kombination hocheffizienter Methoden wie µCT-Scanning in Kombination mit morphometrischen Analysen umfassende vergleichend-morphologische Datensätze erheben. Mit zusätzlichen bereits bekannten Merkmalen werden wir eine morphologische Merkmalsmatrix erstellen, die neue Merkmalskomplexe enthält, die in anderen Studien bislang nicht Verwendung fanden. Für die meisten der verwendeten rezenten Arten kommt die Target Enrichment Methode zum Einsatz, um umfassende molekulare Daten für phylogenetische Stammbaumanalysen zu gewinnen. Die rekonstruierten phylogenetischen Bäume (Total Evidence-Ansatz) werden als Grundlage für weiterführende makroevolutionäre Analysen verwendet, welche die folgenden Ziele haben: (1) Rekonstruktion der bedeutendsten Strukturumwandlungen, die auf der Linie zu den rezenten Untergruppen der Pselaphinae erfolgt sind sowie die Aufklärung evolutionärer Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Ernährungsweisen und der Kopfmorphologie; (2) Identifikation von Merkmalen, die mit einer höheren Artbildungsrate in Verbindung gebracht werden können; (3) Vergleich der morphologischen Vielfalt im Hinblick auf kategorisierte ökologische Lebensweisen (z.B. Myrmekophilie) und die zugrundeliegenden Verwandtschaftsverhältnisse. Dies wird dazu beitragen, das zu erwartende Ausmaß an konvergenter Evolution offenzulegen, welche wahrscheinlich einen erheblichen Anteil an der ökomorphologischen Radiation der Pselaphinen hat. Neben diesen Zielen soll das Projekt auch die Funktion und die biologische Bedeutung einiger Pselaphinen-Spezialmerkmale beleuchten wie beispielsweise der Kopfdrüsen und der markanten Einstülpungen des Hautpanzers (Foveae).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Rolf Georg Beutel; Dr. Bonnie Blaimer