Spatio-temporal evolution of Cedreleae (Cedrela, Toona) from Paleocene to Pleistocene

• Antragstellerin: Professorin Dr. Alexandra Nora Müllner-Riehl
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 65266953

Obwohl Cedrela (Meliaceae) weltweit eine der für die Holzindustrie ökonomisch wichtigsten und zugleich gefährdetsten Pflanzengattungen ist, ist ihr taxonomischer Status keineswegs zufriedenstellend. Durch die Identifizierung von Grenzen zwischen evolutionären Arten ist es möglich herauszufinden, welche Merkmale mit Artgrenzen verbunden sind, ob die vielfältigen Eigenschaften der Arten konzertierend evoluieren und welche Rolle die externe Umwelt in der Erzeugung von genetischen und phänotypischen Clustern spielt. Eines der Hauptziele des Projektes ist die Untersuchung der räumlich-zeitlichen Evolution der monophyletischen Tribus Cedreleae (Neue Welt: Cedrela; Alte Welt: Toona) im Licht des globalen Klimawandels und der tektonischen Geschichte von Paläozän bis Pliozän. Es ist nachgewiesen, dass der Klimawandel in diesem Zeitraum ein wesentlicher Faktor für die Ausbildung der heutigen Verbreitungsmuster der Meliaceae war. Das Verbreitungsareal von Cedrela umfasst Zentral- und Südamerika (Neue Welt), während Toona von Indien, Indo-China und Malesien bis Australasien (Alte Welt) verbreitet ist. Von Eozän bis Miozän waren beide Gattungen Teil der tropischen Flora der Nordhemisphäre, was durch zahlreiche Fossilfunde in Eurasien und Nordamerika dokumentiert ist. Für Cedrela deuten die Funde auf eine südliche Ausbreitung von Nordamerika nach Südamerika vom Miozän zum Pliozän hin. Wir werden Multi-Gen-Phylogenien für beide Gattungen auf Art- und Innerart-Niveau erstellen und mittels Fossil-Kalibrierung in einen temporalen Kontext stellen. Unter Berücksichtigung geografischer und ökologischer Attribute der Arten und der geologischen Geschichte der Verbreitungsareale gehen wir den folgenden Fragen nach:(1) Zu welcher Zeit und unter welchen Bedingungen fand die Divergenz des gemeinsamenVorfahrens der Cedreleae in die beiden Schwester-Gattungen Cedrela und Toona statt?(2) War die Diversifikation innerhalb von Cedrela an Nischenansprüche gekoppelt?(3) Sind weitverbreitete und variable Tieflandwald-Arten von Cedrela, die sowohl in feuchten wie in trockenen Gebieten vorkommen, abgeleitet von Trockenwald-Arten mit lokaler Verbreitung?(4) Ist Ähnlichkeit in ökologischen Präferenzen mit evolutionärer Verwandtschaft in Cedrela korreliert? Die Ergebnisse des Projektes werden in eine moderne Monografie von Cedrela inkludiert (Pennington und Muellner, in Arbeit) und als Informationsgrundlage für die Einstufung von gefährdeten Arten in die Rote Liste der IUCN dienen. Zusätzlich können die erarbeiteten DNASequenzen auch als DNA-Barcodes für die Identifikation von unbehandeltem oder bereits verarbeitetem Holz durch die Zollbehörden verwendet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Beteiligte Person: Dr. Terence Dale Pennington