Vergessene Schätze – Nutzung historischer Sammlungen zur Erfassung der Diversität und Systematik weitverbreiteter Arten: Fallstudie Afrikanische Gelenkschildkröten (Kinixys spp.)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Einführung molekulargenetischer Ansätze in die Taxonomie und Systematik hat die Entdeckung unerkannter Taxa enorm beschleunigt und viele vermeintlich weit verbreitete Arten als Artkomplexe entlarvt. Innerhalb häufig und weit verbreitet geglaubter Arten verbergen sich oft unentdeckte potentiell bedrohte Taxa. Die flächendeckende Probenahme über viele Ländergrenzen hinweg ist teuer und durch gesetzliche Vorgaben erschwert. Genetische Proben aus wissenschaftlichen Sammlungen bieten daher eine verlockende Alternative, doch DNA von Museumsexemplaren ist oft stark degradiert und kontaminiert. Methodische Fortschritte im „Next Generation Sequenzierung (NGS)“ und im „hybridization-based target enrichment“ Verfahren haben die Möglichkeiten der Nutzung historischer Proben verbessert. In diesem Projekt habe ich NGS- und aDNA-Methoden eingesetzt, um die genetische Vielfalt von drei vermeintlich weit verbreiteten Afrikanischen Gelenkschildkröten (Kinixys belliana, K. spekii und K. zombensis) zu untersuchen. Ich habe die Bestimmungen von Typusexemplaren und Synonymen untersucht und wo nötig korrigiert. Zusätzlich habe ich die genetische Vielfalt der Gattung über ihr gesamtes Verbreitungsgebiet mithilfe eines "Multi-Locus-Ansatzes", der mitochondriale und nukleäre Daten aus frischen und historischen Proben kombiniert untersucht. Dieses Verfahren ist auf andere Wirbeltiergruppen anwendbar. Meine Ergebnisse liefern wertvolle Einblicke in die Phylogeographie und Taxonomie der Gattung Kinixys, und decken zahlreiche Fehlbestimmungen und ungelöste taxonomische Beziehungen auf, die systematische Revisionen und die Aktualisierung der geographischen Verbreitungsgebiete notwendig machen auf, wodurch sich die Verbreitungsgebiete einiger Taxa erheblich erweitern, andere jedoch deutlich an Fläche verlieren. Für eine Art konnte eine ausgeprägte genetische Struktur mit drei bislang unentdeckten genetisch klar differenzierten Gruppen deren Verbreitungsgebiete durch biogeografische Barrieren voneinander getrennt sind festgestellt werden. Ein ähnliches Muster wird bei mindestens einer weiteren Art vermutet, jedoch sind weitere Untersuchungen notwendig um dies zu bestätigen. Meine Ergebnisse unterstreichen den hohen Wert historischer Sammlungen für die Untersuchung der genetischen Vielfalt weit verbreiteter Taxa und betonen die dringende Notwendigkeit einer integrativen Taxonomie, als Grundlage für fundierte Naturschutzmaßnahmen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Geographic range extension of Speke‘s Hinge-back Tortoise Kinixys spekii Gray, 1863. Amphibian and Reptile Conservation. 13(2): 61-67
Ihlow, F., Farooq, H., Qvoždík, V., Hofmeyr, M., Conradie, W., Campbell, P.D., Harvey, J., Verburgt, L. & Fritz, U.
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Geographic range extension for the Lobatse Hinge-back Tortoise Kinixys lobatsiana (Power, 1927) with first records from the Soutpansberg region. Amphibian and Reptile Conservation. 14: 132-139
Ihlow, F., Van Huyssteen, R., Vamberger, M., Cory-Toussaint, D., Hofmeyr, M.D. & Fritz, U.
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Molecular phylogeny of African Hinge-back Tortoises (Kinixys). 114th annual conference of the German Zoological Society DZG Bonn, Germany (oral presentation)
Ihlow, F.
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Phylogeny and phylogeography of chelonians from sub-Saharan Africa—A review of current knowledge in tribute to Margaretha D. Hofmeyr. Vertebrate Zoology, 72, 951-969.
Fritz, Uwe; Tolley, Krystal A.; Vamberger, Melita & Ihlow, Flora
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Phylogeography of the serrated Hinge-back Tortoise Kinixys erosa. 20th Annual Symposium on the Conservation and Biology of Tortoises and Freshwater Turtles, Tucson, USA (oral presentation)
Ihlow, F., et al.
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Skeletal repatterning enhances the protective capacity of the shell in African hinge‐back tortoises (Kinixys). The Anatomical Record, 306(6), 1558-1573.
Cordero, Gerardo A.; Vamberger, Melita; Fritz, Uwe & Ihlow, Flora
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What we know about the Savannah species of Kinixys – a field research report from South Africa. Invited speaker. 19th Annual Symposium on the Conservation and Biology of Tortoises and Freshwater Turtles, virtual symposium, USA (invited oral presentation)
Ihlow, F.
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Ancient DNA elucidates the lost world of western Indian Ocean giant tortoises and reveals a new extinct species from Madagascar. Science Advances, 9(2).
Kehlmaier, Christian; Graciá, Eva; Ali, Jason R.; Campbell, Patrick D.; Chapman, Sandra D.; Deepak, V.; Ihlow, Flora; Jalil, Nour-Eddine; Pierre-Huyet, Laure; Samonds, Karen E.; Vences, Miguel & Fritz, Uwe
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Molecular phylogeny of African Hinge-back Tortoises (Kinixys). 15th Herpetological association of Africa HAA, Hoedspruit, South Africa (oral presentation)
Ihlow, F.
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Using Camera Traps to determine activity patterns and burrow use in Speke’s Hingeback Tortoise. 22th Annual Symposium on the Conservation and Biology of Tortoises and Freshwater Turtles, Tucson, USA (oral presentation)
Ihlow, F.
