Ursprung von Biodiversität: Molekulargenetisch-phylogenetische Untersuchung der Copelatinae, einer megadiversen Gruppe von Schwimmkäfern

• Applicant: Dr. Michael Balke
• Subject Area: Evolution, Anthropology
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5355491

Die Gattung Copelatus ist mit mehr als 500 Spezies eine sehr artenreiche Gruppe. Im Vergleich zu anderen Schwimmkäfergattungen zeigt sie jedoch eine überraschend geringe morphologische Variabilität. Schon vor meiner Doktorarbeit habe ich mich intensiv mit der Systematik von Copelatus befasst, und möchte nun eine phylogenetische Analyse basierend auf DNA-Sequenzdaten erarbeiten (mitochondriale CO1, 16S rRNA und neue "nuclear markers"). Dabei werde ich als geographischen Fokus die Evolution und Biogeographie der melanesischen Untergattung Papuadytes (60 spp.) untersuchen. Der von mir erstellte Stammbaum wird dazu genutzt, Asymmetrien in Hinsicht auf Artzahlen in den verschiedenen Gruppen zu identifizieren, was als Basis für die Untersuchung der evolutionären Ursachen hoher Artenvielfalt dienen wird. Anhand kalibrierter "branch lengths" wird ein Zeithorizont bei der Betrachtung des Alters von Arten in die Analyse inkorporiert und anhand biogeographischer Daten getestet. Ein Vergleich dieser Daten mit Phylogenien anderer Schwimmkäfergattungen, die im Gastlabor bereits erfolgreich erstellt wurden, zeigen dann Übereinstimmungen und Unterschiede zwischen den verschiedenen Gruppen auf. Hier ist von Interesse, welche ökologischen Faktoren für die beobachteten Phänomene verantwortlich sind, z.B. in Hinsicht auf die unterschiedlichen Diversifikationsraten in stehenden versus fließenden Gewässern. Übergeordnet untersuche ich, welche Faktoren Artbildung begünstigen, und die komplexen Zusammenhänge zwischen Artenreichtum sowie ökologischer und morphologischer Diversität. Diese Studie ist ein wichtiger Beitrag im Rahmen meiner Hauptfragestellung, der Evolution biologischer Vielfalt und deren Verteilung auf unserem Planeten, vor allem in einem biologisch und geologisch so komplexen Gebiet wie Wallacea plus Melanesien.

• DFG Programme: Research Grants