Evolutionary rates of zooxanthellate and azooxanthellate corals and their controlling factors
Final Report Abstract
Wir untersuchten in diesem Projekt, inwiefern sich der ökologische Unterschied von photosymbiotischen und nicht-symbiotischen Korallen in unterschiedlichen Evolutionsraten widerspiegelt. Unsere Kernhypothese war, dass sich die Evolutionsraten signifikant unterscheiden, weil die beiden Ökotypen in sehr unterschiedlichen Habitaten leben. Ferner war die Dynamik des Erwerbs bzw. Verlusts von Symbionten zu klären, besonders im Hinblick auf dessen Ursachen und evolutionären Konsequenzen. Wir kombinierten molekulare Analysen mit probenstandardisierten Auswertungen des Fossilberichts und fanden eine gute Übereinstimmung in den ermittelten Diversifikationsraten. Auswertungen von zeitlich kalibrierten molekularen Daten ergaben außerdem, dass für Korallen Selektionsdrücke in Richtung nicht-symbiotisch und kolonial bestehen. Die Diskrepanz zwischen diesen Ergebnissen und der Beobachtung, dass der weitaus größte Teil heutiger Korallen entweder kolonial und photosymbiotisch, oder solitär und nicht-photosymbiotisch ist, erklärt sich aus den Unterschieden von mikroevolutionärer Variation und makroevolutionären Reaktion. Schließlich konnte direkt aus dem Fossilbericht abgelesen werden, dass azooxanthellate Korallen, obwohl schon sehr früh im Fossilbericht nachweisbar, erst in der Mittelkreide begannen ihr heutiges Habitat zu besiedeln. Vorher hatten sie eine sehr ähnliche Verbreitung wie zooxanthellate Korallen. Mit der, vermutlich durch globale Erwärmung ausgelösten, Verschiebung in Richtung Tiefwasser ging ein Rückgang der Aussterberaten einher, die vorher nicht nachweisbar ist. Erst Änderungen im Lebensraum bedingen also substantielle Veränderungen in den Evolutionsraten.
Publications
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2011. Evolutionary diversification of reef corals: a comparison of the molecular and fossil records. Society for the Study of Evolution, annual meeting
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2011. Evolutionary diversification of reef corals: a comparison of the molecular and fossil records: Evolution, 65, 3274-3284
Simpson, C., Kiessling, W., Mewis, H., Baron-Szabo, R. & Müller, J.
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2011. Understanding the role of photosymbiosis in coral macroevolution with molecular phylogenetics and the fossil record. Geological Society of America, Annual Meeting
Simpson, C. and Kiessling, W.
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Simpson, C. and Müller, J.
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2012. Species selection and the macroevolution of photosymbiosis and coloniality in corals. Society for the Study of Evolution, annual meeting
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Biodiversity dynamics and environmental occupancy of fossil azooxanthellate and zooxanthellate scleractinian corals. Paleobiology, Volume 41, Issue 3, June 2015 , pp. 402-414
Kiessling, W., Kocsis, Á.
