Quartäre Arealverschiebung, Hybridisierung und Evolution der ökologischen Nische in Saxifraga sect. Saxifraga subsect. Arachnoideae

• Antragsteller: Professor Joachim W. Kadereit, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 417226186

Interspezifische Hybridisierung kann einerseits zu homoploider oder polyploider Artbildung führen, kann aber auch, als introgressive Hybridisierung, in Transfer von Eigenschaften und in der Erhöhung genetischer Variation resultieren. Saxifraga sect. Saxifraga subsect. Arachnoideae enthält 12 Arten sehr unterschiedlicher Ökologie und Verbreitung. Während zwei Arten der Gruppe in geringer Höhe südlich und östlich der Alpen außerhalb der Grenzen der letzten maximalen Vereisung verbreitet sind und im Schatten überhängender Felsvorsprünge wachsen, kommen sechs Arten in meist subalpiner bis alpiner Höhe innerhalb oder an der Grenze der letzten maximalen Vereisung vor und wachsen auf Geröll oder Felsen. Die vier verbleibenden Arten zeigen ein Mosaik der ökogeographischen Eigenschaften der vorangehenden beiden Gruppen und wachsen entweder unter überhängenden Felsvorsprüngen aber in geringer und großer Höhe oder nur in großer Höhe, oder wachsen in geringer und großer Höhe auf Geröll und Felsen. Weiterhin haben sieben der 12 Arten eine sehr enge geographische Verbreitung während die verbleibenden fünf Arten weit verbreitet sind. Vor diesem Hintergrund ist das Hauptziel des Projektes zu erforschen, ob in der Evolution der Arten mit einem Mosaik ökogeographischer Eigenschaften und der Arten mit weiter geographischer Verbreitung Hybridisierung erkennbar ist, die zum Transfer adaptiver Eigenschaften bzw. zur Erhöhung genetischer Variation geführt hat (die eine Arealerweiterung ermöglicht hätte). Um das herauszufinden, wollen wir mit einem hybrid capture-Ansatz die Phylogenie von subsect. Arachnoideae rekonstruieren und mit coalescence Simulationen mögliche Hybridisierung in der Evolutionsgeschichte der Untersuchungsgruppe detektieren. Die Nischen aller Arten werden mit ökologischen Zeigerwerten charakterisiert und die Evolution der Nische und der Verbreitungsgebiete der Arten der Untersuchungsgruppe werden rekonstruiert. Koinzidens von Veränderung der Nische und/oder Expansion des Verbreitungsgebiets mit Hybridisierungsereignissen werden als erste Hinweise auf die Bedeutung von Hybridisierung für die Evolution der Nische und des Verbreitungsgebiets interpretiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen