Frühe Evolution der trophischen Unterschiede bei der Familie Pachycormidae (Actinopterygii)

• Antragstellerin: Dr. Erin Maxwell
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507867847

Die Pachycormiden sind eine Gruppe von Knochenfischen, die für die Entwicklung riesenwüchsiger Suspensionsfresser besonders gut bekannt ist, aber auch kleine bis mittelgroße fisch- und tintenfischfressende Arten umfasst. Pachycormiden zeichnen sich durch eine Vielfalt an Körperformen, Größen und Ernährungsweisen aus. Zwei wichtige evolutionäre Radiationen haben sich dabei auseinanderentwickelt: eine Gruppe, welche die riesigen Suspensionsfresser umfasst, und eine makrokarnivore („bezahnte“) Abstammungslinie. Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, die Entstehung von Arten und die ökologische (Ernährungs-)Vielfalt während der frühen Evolutionsgeschichte der Pachycormiden zu untersuchen. Im vorgeschlagenen Projekt soll versucht werden, die Frage zu beantworten, ob die frühe Artenvielfalt bei den Pachycormiden mit einer Vielfalt bei ihren Ernährungsweisen einhergeht. Dieser Frage wird aus zwei Sichtweisen nachgegangen. (1) Eine ökologische Perspektive (eine detaillierte Untersuchung der Ernährungsdivergenz bei den frühesten Pachycormiden); und (2) eine evolutionäre Perspektive (Vielfalt in der Bezahnung und Kieferform in einem explizit evolutionären Kontext). Die Kombination dieser beiden Perspektiven wird die Beziehung zwischen Artenvielfalt und Ernährung sowohl auf geologisch kurzen als auch auf längeren Zeitmaßstäben ansprechen, um ein verfeinertes Bild des Maßstabs zu geben, auf den die Ergebnisse anwendbar sind. Die Pachycormiden waren bereits divers, als sie erstmals in der unterjurassischen Posidonienschiefer-Formation Deutschlands im Fossilienbericht auftauchen. Bei diesen frühen Formen ist die Ernährungsdivergenz jedoch noch schlecht charakterisiert und auf der grundlegendsten Ebene wurde eine Beziehung zwischen Zahn- und Kiefermorphologie und Ernährungsökologie noch nicht klar nachgewiesen. Das erste Projektziel geht von der Annahme aus, dass die Morphologie mit der Ernährung zusammenhängt, indem die Form mit dem in situ erhaltenen Mageninhalt verglichen wird. Zweitens soll sich das Projekt durch die Analyse der Formenvielfalt damit befassen, wie sich Variationen in der Zahn- und Kieferform in geologisch kurzer Zeit verändern. Dies wird mit einzelnen Individuen durchgeführt, um potenziell störende Einflüsse der Form- und Ernährungsvariationen innerhalb von Arten im Vergleich mit anderen Arten zu minimieren.Im weiteren Verlauf des Projekts soll die evolutionäre Bedeutung der Beziehungen zwischen Körperbau und Ernährung untersucht werden. Hierzu gehört die Erstellung einer phylogenetischen Hypothese auf Artniveau für die Pachycormiden, die den Rahmen bieten, um die Evolutionsraten und evolutionäre Divergenzen bei der Zahn- und Kieferform im Verlauf der Zeit zu analysieren. Ziel ist es herauszufinden, ob die Geschwindigkeit der morphologischen Evolution in der Geschichte dieser Gruppe zu Beginn am höchsten war, und zu beurteilen, ob die ökomorphologische Divergenz einen ähnlich explosiven Verlauf aufwies oder erst allmählich zunahm.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen