Quantifizierung und zeitliche Charakterisierung mariner Biogeographie über das Phanerozoikum

• Antragsteller: Dr. Ádám Tibor Kocsis
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316190068

Das Verständnis der biogeographischen Struktur des Lebens ist von herausragender Bedeutung in der Grundlagenforschung, hat aber auch angewandte Aspekte im Schutz der biologischen Vielfalt. Im marinen Bereich gibt es eine zunehmende Menge an Daten zu fossilen und rezenten Verbreitungsmustern, die jedoch noch wenig zur Definition von Bioregionen genutzt werden. Ein zweijähriges Projekt hat die marine biogeographische Struktur rezenter und fossiler Organsims ausgearbeitet und fünf Hypothesen getestet.Das Projekt war sehr erfolgreich. Ein R-Paket „icosa“ wurde veröffentlicht, mit dem es möglich ist isometrische geographische Gitternetze zu erstellen. Partitionierungsmethoden basierend auf Netzwerktheorie wurden getestet und als sehr effizient für die objektive Etablierung biogeographischer Provinzen eingestuft. Eine Arbeit wurde zur Publikation eingereicht, in der die heutigen benthischen Faunenprovinzen herausgearbeitet und deren abiotischen Kontrollfaktoren multivariat ermittelt wurden. Temperatur wurde als Hauptsteuerungsfaktor ermittelt. Bioregionen können auch über geologische Zeitskalen verfolgt werden, wenn Daten über mehrere Zeitalter in einem Netzwerk integriert werden. In einer zweiten Arbeit konnte mit Hilfe der Tracing-Methode gezeigt werden, dass Massenaussterben einen statistisch außergewöhnlichen Einfluss auf die biogeographische Struktur haben. Auch konnte ein enger Zusammenhang zwischen Kontinentalkonfiguration und Provinzialität nachgewiesen werden, aber weitere Test sind notwendig um diesen Zusammenhang zu quantifizieren.Hier wird ein einjähriges Projekt zur Evolution der Biogeographie vorgeschlagen um die begonnen Arbeiten kohärent zusammenzufassen. Basierend auf der heutigen Verbreitung von Arten und Bioregionen wird die fossile Biogeographie algorithmisch modelliert, um die Wechselwirkung von Klima, Kontinent-Konfiguration und Provinzialität zu beleuchten. Anschließend wird eine detaillierte Analyse der Bioregionen durchgeführt, wobei Diversität, Endemismus, Größe und Dauer im Vordergrund stehen. In diese Phase werden auch sämtliche Computerskripte zu einem neun R-Paket „divDyn“ zusammengefasst und veröffentlicht. Als Projektabschluss wird der Vergleich von Computer-generierten Modellen und empirischen Daten neue theoretische Einblicke in den Prozess der biogeographischen Strukturierung erlauben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen