Untersuchung ökologischer Artbildungsprozesse anhand mikroendemischer Amphibien und Reptilien des isolierten Montagne d'Ambre Massifs in Madagaskar

• Antragsteller: Professor Dr. Miguel Vences
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 322418141

• Erstellungsjahr: 2020

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Ziel dieses Projekts war es, die Bedeutung eines ökologischen Gradienten für mögliche ökologische Artbildungsprozesse verschiedener Amphibien und Reptilien zu untersuchen. Die Arbeit fand in Montagne d'Ambre, einem isolierten vulkanischen Bergmassifs im Norden Madagaskars statt. Zur Aufsammlung von Probenmaterial und zur Kartierung des Vorkommens der AMphibien- und Reptiliendiversität führten wir intensive Freilandarbeiten von November 2017 bis Januar 2018 entland eines Höhentransekts durch. Ein besonderer Schwerpunkt lag dabei auf vier Zielarten (zwei Chamäleons und zwei Frösche). Mittels unterchiedlicher molekularer Ansätze (neu entwickelte Mikrosatelliten, mitochondriale Sequenzen und phylogenomische Datensätze) ermittelten wir Signaturen von Populationsdifferenzierung bei diesen Arten. Bei dem Frosch Mantidactylus ambreensis konnten wir rekonstruieren, dass die Montagne d'Ambre Populationen zu zwei unterschiedlichen Arten gehören, die vikariant entstanden sind und deren gemeinsames Vorkommen auf eine sekundäre Neubesiedlung durch eine der Arten zurückgeht; die andere, in Montagne d'Ambre mikroendemische Art zeigt aber zusätzlich auch noch eine leichte genetische Differenzierung innerhalb des Massifs. Die übrigen Zielarten zeigten genetische Differenzierungsmuster, die vermutlich insitu, also innerhalb von Montagne d'Ambre, entstanden sind. Während bei Mantidactylus bellyi fünft stark differenzierte genetische Cluster unterschieden werden konnten, zeigten sich bei dem kontinuierlicher verbreiteten Chamäleon Calumma linotum nur zwei sehr schwach unterscheidbare Cluster. Bei M. bellyi wurde zudem nachgewiesen, dass die genetischen Cluster keine konsistenten morphologischen oder bioakustischen Unterschiede zeigen, es sich also wohl nicht um verschiedene Arten handelt. Allerdings waren Individuen aus höheren Lagen kleiner und zeigten damit verbunden eine geringere spektrale Frequenz ihrer Paarungsrufe. Auf einer Höhenlage von 1200 m über dem Meeresspiegel zeigten alle untersuchten Arten einen Übergang zwischen genetischen Clustern, und auch die Diversität der Herpetofauna zeigte in diesem Bereich deutliche Veränderungen. Diese Ergebnisse werden dazu beitragen, Montagne d'Ambre als eine Modellregion zur Untersuchung paralleler ökologischer Artbildungsprozesse in unterschiedlichen Organismen zu untersuchen. Als Nebenprodukt unserer Arbeiten wurden eine Reihe taxonomischer Ergebnisse erzielt, von denen die Beschreibungen einiger neuer Arten bereits publiziert sind.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2017) Describing the smaller majority: Integrative taxonomy reveals twenty-six new species of tiny microhylid frogs (genus Stumpffia) from Madagascar. Vertebrate Zoology, 67(3):271–398
  Rakotoarison A, Scherz MD, Glaw F, Köhler J, Andreone F, Franzen M, Glos J, Hawlitschek O, Jono T, Mori A, Ndriantsoa SH, Raminosoa Rasoamampionona N, Riemann JC, Rödel MO, Rosa GM, Vieites, DR, Crottini A, Vences M
  
• (2018) Computational molecular species delimitation and taxonomic revision of the gecko genus Ebenavia Boettger, 1878. The Science of Nature, 105:49
  Hawlitschek O, Scherz MD, Ruthensteiner B, Crottini A, Glaw F
  
• (2018) Polymorphism and synonymy of Brookesia antakarana and B. ambreensis, leaf chameleons from Montagne d’Ambre in north Madagascar. Salamandra 54(4): 259–268
  Scherz MD, Glaw F, Rakotoarison A, Wagler M, Vences M
  
• (2018) Tadpole predation by Mantidactylus bellyi Mocquard, 1895 with brief description of the site and morphological measurements of the specimen. Herpetology Notes 11: 747–750
  Rasolonjatovo SM, Scherz MD, Raselimanana AP, Vences M
  
• (2018) Two new Pandanus frogs (Guibemantis: Mantellidae: Anura) from northern Madagascar. European Journal of Taxonomy 451: 1–20
  Lehtinen RM, Glaw F, Vences M, Rakotoarison A, Scherz MD
  
• (2019) Comparative phylogeography and patterns of deep genetic differentiation of two gecko species, Paroedura gracilis and Phelsuma guttata, across north-eastern Madagascar. Salamandra 55(3): 211–220
  Mohan AV, Gehring P-S, Scherz MD, Glaw F, Ratsoavina FM, Vences M
  
• (2020) Diamond frogs forever: a new species of Rhombophryne Boettger, 1880 (Microhylidae, Cophylinae) from Montagne d’Ambre National Park, northern Madagascar. Zoosystematics and Evolution 96(2): 313–323
  Scherz MD
  
• (2020) Sympatric lineages in the Mantidactylus ambreensis complex of Malagasy frogs originated allopatrically rather than by in-situ speciation. Molecular Phylogenetics and Evolution 144: 106700
  Rasolonjatovo SM, Scherz MD, Hutter CR, Glaw F, Rakotoarison A, Razafindraibe JH, Goodman SM, Raselimanana AP, Vences M