Auf der Suche nach den Triebkräften der Arten-Diversifikation – ein integrativer Langzeit-Ansatz für kontinentale aquatische Biota

• Antragsteller: Dr. Thomas A. Neubauer
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 413652595

Die grundlegenden Prozesse und Rahmenbedingungen, die Arten-Diversifikation und Diversität steuern, sind Gegenstand intensiver Forschung. Was fördert oder limitiert Artenreichtum? Welche Faktoren steuern Entstehung und Aussterben von Arten? In welchen zeitlichen und räumlichen Maßstäben arbeiten diese Faktoren? Bisherige Studien kamen leider zu recht unterschiedlichen Ergebnissen. Ein Hauptproblem stellt dabei der bisher verwendete zeitlich-fixierte Rahmen dar. Dabei erschwert die stark vereinfachte Annahme, dass bestimmte Prozesse gleichförmig über verschiedene Zeitskalen agieren, unser Verständnis der treibenden Kräfte der Diversifikation. Deshalb ist es von großer Bedeutung, den Effekt und das Zusammenspiel mehrerer Faktoren auf Biodiversität und Turnover zu verstehen.Das Ziel dieses Projekts ist das Aufdecken der Triebkräfte der Diversifikation und der Abschätzung ihrer individuellen Relevanz. Dazu soll der umfangreiche Fossilbefund von nordamerikanischen und europäischen Süßwassergastropoden der letzten 100 Mill. Jahre herangezogen werden. Mögliche Proxys umfassen abiotische (Klima, orbitale Zyklen und tektonische Komplexität) und biotische Faktoren (Konkurrenz-Intensität, Druck durch Fressfeinde und passives Ausbreitungspotential). Die zeitlichen Effekte werden über eine Vielfalt von räumlichen, sowie Habitat- und Lebensweise-bezogenen Ebenen gemessen. Dazu soll ein neuer "floating window"-Ansatz entwickelt werden, der die Analyse von Kovariation zwischen Diversifikationsraten und möglichen Triebkräften über variable Zeitfenster erlaubt. Der Vergleich von Mustern zwischen Europa und Nordamerika über die Zeit soll es ermöglichen, zwischen regionalen und globalen Triebkräften zu unterscheiden. Die analytischen Schritte werden in einem umfassenden Open-Source R-Package bereitgestellt werden.Es wird erwartet, dass das Projekt mit seinem innovativen analytischen Konzept, sowie seines Langzeit- und transkontinentalen Ansatzes eine neue und integrative Betrachtungsweise von Diversifikationsdynamiken erlaubt. Das Projekt betont insbesondere die Bedeutung zeitlicher und räumlicher Maßstäbe, in denen die Triebkräfte der Diversifikation agieren. Die erwarteten Resultate sollen helfen, „tipping points“ in der Erdgeschichte auf verschiedenen Skalen zu identifizieren und zu quantifizieren. Das Projekt wird auch eine wichtige Basis für die Abschätzung der Auswirkungen von gegenwärtigen und zu erwartenden globalen Veränderungen auf die aktuelle Biodiversitätskrise darstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen