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Projekt
Etablierung eines neuen Ansatzes zur Aufdeckung der Evolution der Gastropodenfauna im Tanganyika-See
Antragsteller
Professor Dr. Christian Albrecht
Fachliche Zuordnung
Geologie
Evolution, Anthropologie
Evolution, Anthropologie
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 496812703
Das ICDP hat eine neue Ära der Seenforschung eröffnet und den Fokus auf biologische Evolution erweitert. Der Tanganjikasee (LT) ist Afrikas ältester und tiefster See und als globaler Hotspot der Süßwasserbiodiversität bekannt. LT war mit einer Reihe starker Veränderungen der ökologischen Bedingungen konfrontiert, darunter Seespiegelschwankungen, Trennung und Wiedervereinigung von Teilbecken, Öffnung und Schließung des Beckens und Verbindungen zu wichtigen Flusssystemen. Die thalassoiden Gastropoden des LT sind das herausragendste Beispiel von Süßwasser-Gastropoden-Radiationen. Die Herkunft des Superflocks wurde intensiv diskutiert, bleibt aber bis heute unklar.Ein spannender neuer Ansatz für die Artabgrenzung ist das proteomische Fingerprinting, das die Unterscheidungskraft spezifischer Massenprofile von Peptiden und kleinen Proteinen nutzt, die mit Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight-Massenspektrometrie (MALDI-TOF MS) erzeugt werden. Ein weiterer neuartiger Ansatz – die Schalen-Paläoproteomik – birgt erhebliches Potenzial für ein neues Proxy-System zur Rekonstruktion von Paläofaunen eines Sees. Es erweitert den Proteomic-Fingerprinting-Ansatz auf unbelebtes Material, hier auf Proteine, die in die kristalline Struktur von Molluskenschalen eingebettet sind (sog. intrakristalline Proteine). Durch die Entwicklung einer Proteinbibliothek basierend auf rezenten und fossilen Schalen aller Schneckenarten (und Muschelarten) einer bestimmten Region oder eines bestimmten Ökosystems könnten Paläogemeinschaften auch mit degradiertem und weitgehend zerstörtem fossilem Material rekonstruiert werden. Diese Bedingungen werden häufig in Seesedimenten und insbesondere in denen von alten Seen wie dem Tanganjikasee erfüllt.Das Hauptziel dieses Antrages ist es, zu verstehen, wie sich die außergewöhnliche Biodiversität und Endemismus im LT entwickelt hat, indem ein neuer integrierter analytischer Ansatz entwickelt wird, der Proteomic-Fingerprinting, Shell-Paläoproteomics, DNA-Barcoding und Biodiversitätsmodellierung verwendet, um die Artendiversifizierung und (Meta-)Gemeinschaftsentwicklung zu verfolgen. Vom übergeordneten wissenschaftliche Tiefbohrziel ausgehend (Identifizierung von Treibern der endemischen Biodiversität durch die Zeit), werden im Rahmen dieser Studie folgende spezifische Ziele verfolgt: 2) Identifizierung und Charakterisierung rezenter und fossiler Gastropoden-Ansammlungen, um Gradienten und Umwälzungen der Gemeinschaft räumlich zu verfolgen, und (3) Testen der pleistozänen Faunenaffinitäten und limnologischen Verbindungen von LT zu verbundenen Flüssen und den Seen Kivu und Rukwa.Aufgrund fehlender gut erhaltenen Fossilien in vielen Seesedimenten wird der Ansatz, intrakristalline proteomische Daten aus Schalenresten und eine Bibliothek rezenter Taxa zu verwenden, um wichtige evolutionäre Ereignisse zu modellieren, für Geologen und Paläontologen von großem Interesse sein.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
