Auswirkungen des Klimawandels auf die Evolution von Körpergröße in Großsäugern des späten Känozoikums

• Antragstellerin: Dr. Shan Huang
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 414011051

Da die Körpergröße einer Art mit vielen wichtigen biologischen Eigenschaften interagiert, ist die Evolution von Körpergröße zentral für die Entstehung und Erhaltung von Biodiversität in einer sich ständig verändernden Umwelt. Jedoch sind die treibenden Faktoren der Evolution von Körpergröße auf großem Maßstab bisher unklar. Daher ist eine der Schlüsselfragen zum Verständnis der Evolution von Körpergröße, in welchem Umfang die Veränderung der Umwelt zur Entstehung von zeitlichen und räumlichen Mustern der Körpergröße über viele Arten hinweg beiträgt. Durch die momentane Biodiversitätskrise und hinsichtlich des projizierten Klimawandels ist dies auch eine dringende Forschungsfrage. Der Fossilbericht war und ist von zentraler Bedeutung für die Identifikation der treibenden Kräfte für die Evolution der Körpergröße; die Einbeziehung ausgestorbener Taxa bleibt aber eine Herausforderung für wissenschaftliche Ansätze, die auf lebender Diversität beruhen. Um ein tiefgehendes Verständnis der Evolution von Körpergröße zu entwickeln, werden hiermit umfassende Studien am Fossilbericht zur Identifizierung der wichtigsten Mechanismen vorgestellt, die den Klimawandel über die letzten 23 Millionen Jahre mit der Evolution von Körpergröße in Großsäugern bis heute verbinden. Diesen Zeitabschnitt kennzeichnet eine starke Abkühlung des globalen Klimas mit einem anscheinend gleichzeitigen Anstieg der Körpergröße in vielen Taxa, wie in meiner eigenen Arbeit für zwei Ordnungen der Großsäuger (Artiodactyla und Perissodactyla) dargestellt. Das hier beschriebene Projekt wird zusätzlich drei weitere Ordnungen mit unterschiedlichen ökologischen Rollen und Funktionen (Carnivora, Primates und Proboscidea) einbeziehen und eine interdisziplinäre paläontologische Datenbank zu Biodiversitäts- und Klimadaten über Raum und Zeit aufbauen. Dadurch werden deutliche Fortschritte in der Identifikation biologischer Mechanismen, die Klimawandel und Evolution der Körpergröße verbinden, vollzogen. Erstens soll ein makroevolutionärer Ansatz auf Basis der Dynamik von Abstammungslinien angewendet werden, um den Einfluss des Klimawandels auf zeitliche Variation der Körpergröße unter Einbeziehung dynamischer geografischer Verbreitungen und Ernährungsgewohnheiten während des Neogen zu erfassen. Zweitens werden Ergebnisse im Neogen mit solchen im kürzeren, aber klimatisch sehr viel dramatischeren Pleistozän verglichen, um relevantes Wissen für Projektionen der zukünftigen Entwicklung der heutigen Biodiversität zu erzeugen. Drittens wird biogeografische Analytik angewendet, um die räumliche Verteilung von Taxa mit unterschiedlicher Körpergröße in verschiedenen Zeitabschnitten während des Neogen und Pleistozän zu untersuchen. Diese drei Bestandteile des Projekts ergänzen sich gegenseitig und ermöglichen so wertvolle Einblicke in die Evolutionsgeschichte der Körpergröße von Säugetieren und allgemein in die grundlegenden Prinzipien, die die Evolution des Lebens bestimmen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen