Klärung der Phylogeographie des weltweit verbreiteten Artkomplexes Mugil cephalus mittels Next-Generation RAD-Sequenzierung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziele des Projektes waren die Rekonstruktion der Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb des Mugil cephalus Artkomplexes, die Rekonstruktion der Verbreitungsgeschichte des Artkomplexes, sowie die Evaluierung von morphologischen und morphometrischen Daten zur Unterscheidung der einzelnen Arten innerhalb des Artkomplexes. Zu Beginn des Projektes wurden genetischen Proben der 16 genetischen Linien, die vor Projektbeginn bekannt waren, getestet und für weitere Analysen vorbereitet. Mithilfe einer Whole-Genome-Shotgun Analyse wurden anschließend die gesamten Genome von 38 Proben sequenziert und durch Zuhilfenahme eines Referenzgenoms evaluiert. Nach aufwendiger Qualitätsprüfung der Sequenzierergebnisse und Aufbereitung der Daten, konnten die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb des Mugil cephalus Artkomplexes vollständig und mit sehr guten Unterstützungswerten aufgelöst werden. Die entstandene Phylogenie zeigte, dass sich in der Geschichte des Artkomplexes zwei Untergruppen, eine im West-Atlantik und Ost- Pazifik und die andere im Ost-Atlantik und Indo-Pazifik, herausbildeten. Die anschließende Datierung der Phylogenie ergab, dass der Artkomplex erst vor ca. 3,8 Millionen Jahren begann zu diversifizieren und folgende Aufspaltungsereignisse in kurzen Zeitabschnitten stattfanden. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde die Verbreitungsgeschichte des Artkomplexes mit einer Vielzahl verschiedener Modelle rekonstruiert und evaluiert. Dazu wurden unteranderem Verbreitungsdaten der rezenten Arten sowie paleogeographische Daten berücksichtigt. Die Rekonstruktion zeigte, dass die Verbreitungsgeschichte des Artkomplexes stark von paleoklimatischen Ereignissen geprägt wurde. Der Beginn der Diversifizierung der Gruppe geht vermutlich auf die Erwärmung der Karibik und die Verstärkung des Golfstromes als Folge der Schließung des Isthmus von Panama zurück. Des Weiteren haben abwechselnde Kaltund Warmphasen vor allem in der Mitte und am Ende des Pliozäns zur Ausbreitung und anschließenden Aufspaltung der Arten beigetragen. Während der gesamten Projektzeit wurden zudem zahlreiche Individuen der verschiedenen Mugil cephalus Arten morphologisch und morphometrisch untersucht. Die Auswertung dieser Daten ergab, dass morphologische Daten keine Relevanz bei der Unterscheidung der Mugil cephalus Arten haben. Besonders bei Arten mit teils überlappenden Verbreitungsgebieten, konnten dahingehend keine taxonomisch relevanten Unterschiede festgestellt werden. Einige morphometrische Variable können dagegen bei der Identifikation der Arten hilfreich sein.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Contributions to the Taxonomy of the Mugilid Genus Moolgarda Whitley (Teleostei: Mugilidae), with Redescriptions of M. crenilabis, M. seheli and M. tade from the Red Sea. Diversity, 16(6), 325.
Bogorodsky, Sergey V.; Thieme, Philipp; Senou, Hiroshi; Mahmoud, Zuheir N.; Alpermann, Tilman J. & Durand, Jean-Dominique
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Die Phylogeographie des Mugil cephalus Artkomlpexes. 20. Tagung der Gesellschaft für Ichthyologie (Präsentation).
Thieme P., Reisser C., Leprieur F. & Durand J.-D.
