Molekulare Phylogenie und historische Biogeographie der Porellales (Marchantiophyta) unter besonderer Berücksichtigung der Frullaniaceae
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Porellales sind durch oberschlächtige Beblätterung, Lateralverzweigung, Rhizoide in Bündeln, Lobuli oder Wassersäcke, endospore Protonemata und das Fehlen Mycorrhizaartiger Mutualismen charakterisiert. Sie repräsentieren die vornehmlich epiphytische Linie der beblätterten Lebermoose (Jungermanniidae). Im Rahmen des Projekts wurden insgesamt 1400 Sequenzen verschiedener Chloroplasten- und Kernmarker unterschiedlicher Linien der Porellales erstellt und Übersichtsphylogenien zu Jungermanniidae (Porellales und Jungermanniales) sowie zu den Porellales-Familien Frullaniaceae und Porellaceae ermittelt. Weiterhin wurden Phylogenien der Porellales-Gattungen Marchesinia (Lejeuneaceae) und Jubula (Jubulaceae) vorgelegt. Anhand der molekularen Phylogenien wurden taxonomische Konzepte evaluiert und zahlreiche Neugruppierungen vorgeschlagen. Eine Rekonstruktion der Diversifikationszeiträume der beblätterten Lebermoosen anhand von Sequenzvariation und dem fossilen Rekord wies auf die Entstehung vieler lebender Gattungen und Familien in Spätkreide und Frühtertiär. In diesen Zeitraum fällt das Aufkommen der Angiospermendominierten Wälder. Diese Wälder könnten zahlreiche neue Nischen für Epiphyten geboten haben und zusammen mit dem humiden und warmen Klima des Frühtertiärs die Diversifikation der beblätterten Lebermoose positiv beeinflusst haben. Viele Areale von Lebermoosen dürften durch eine Kombination von seltener Fernausbreitung, häufiger Kurzstreckenausbreitung, Aussterben und Diversifikation entstanden sein. In mehreren Fällen wiesen die molekularen Phylogenien auf kryptische Artbildung und ließen Zweifel aufkommen, ob die Artdiversität der Lebermoose mit ausschließlich morphologischen Methoden abgeschätzt werden kann. Am Beispiel von Marchesinia wurden die Vorteile eines integrativen Ansatzes dokumentiert, bei dem frühzeitig molekulare Daten in taxonomische Revisionen einbezogen werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2006) Dating a success story - the leafy liverworts (Jungermanniidae, Marchantiophyta). 17th International Symposium Biodiversity and Evolutionary Biology, Bonn
Heinrichs, J., J. Hentschel, R. Wilson, K. Feldberg, H. Schneider
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(2006) Dating a success story - the leafy liverworts (Jungermanniidae, Marchantiophyta). 17th International Symposium Biodiversity and Evolutionary Biology, Bonn
Heinrichs, J., J. Hentschel, R. Wilson, K. Feldberg, H. Schneider
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(2006) Phylogenie und Biogeographie der Marchantiophyta (Lebermoose) - alte Linie mit junger Diversifikation. Kolloquium, Universität Dresden
Heinrichs, J.
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(2007) A phylogeny of Porellaceae (Marchantiophyta) based on four molecular markers. Botanik-Kongress Südafrika
Gradstein, S. R., Hentschel, J., Schneider, H., Heinrichs, J.
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(2007) A phylogeny of Porellaceae (Marchantiophyta) based on four molecular markers. World Conference of Bryology, Kuala Lumpur, Malaysia
Hentschel, J., Gradstein, S. R., Schneider, H., Heinrichs, J.
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(2007) Exploring the earliest bryophytes by employing molecular evidence. Botanikertagung 2007, Hamburg
Heinrichs, J., H. Schneider
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(2007) Phylogenie und historische Biogeografie der Lebermoose (Marchantiophyta). Kolloquium "Molekulare Systematik der Pflanzen", Nees Institut, Universität Bonn
Heinrichs, J.
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(2007) Steady diversification of derived liverworts under Tertiary climatic fluctuations. Biology Letters 3: 566-569
Wilson, R., Heinrichs, J., Hentschel, J., Gradstein, S. R. & Schneider, H.
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(2007) Steady diversification of derived liverworts under Tertiary climatic fluctuations. Systematics 2008, Göttingen
Wilson, R., J. Heinrichs, J. Hentschel, S. R. Gradstein, H. Schneider
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(2007): A phylogeny of Porella (Porellaceae, Jungermanniopsida) based on nuclear and chloroplast DNA sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution 45: 693-705
Hentschel, J., R.-L. Zhu, D. G. Long, P. G. Davison, H. Schneider, S. R. Gradstein & J. Heinrichs
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(2007): Evolution of leafy liverworts (Jungermanniidae, Marchantiophyta): estimating divergence times from chloroplast DNA sequences using penalized likelihood with integrated fossil evidence. Taxon 56: 31-44
Heinrichs, J., J. Hentschel, R. Wilson, K. Feldberg & H. Schneider
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(2008) Phylogeny and historical biogeography of the cosmopolitan liverwort genus Frullania (Jungermanniopsida, Porellales). Systematics 2008, Göttingen
Hentschel, J., von Konrat, M., Pócs, T., Gradstein, S. R., Schneider, H., Heinrichs, J.
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(2008) Phylogeny and historical biogeography of the leafy liverwort Marchesinia (Jungermanniopsida: Lejeuneaceae). Systematics 2008, Göttingen
Klugmann, F., J. Hentschel, R. Wilson, H. Schneider, J. Heinrichs
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(2008): Porella gracillima Mitt. (Jungermanniidae, Porellaceae) in Tennessee, with an illustrated key to the Porella species of North America north of Mexico. Fieldiana, Botany, N.S. 47: 183-191
Hentschel, J., P. G. Davison & J. Heinrichs
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(2009) DNA taxonomy, cryptic speciation and diversification of the Neotropical-African liverwort, Marchesinia brachiata (Lejeuneaceae, Porellales). Molecular Phylogenetics and Evolution 53: 113-121
Heinrichs, J., F. Klugmann, J. Hentschel & H. Schneider
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(2009). Molecular insights into the phylogeny and subgeneric classification of Frullania Raddi (Frullaniaceae, Porellales). Molecular Phylogenetics and Evolution 52: 142-156
Hentschel, J., M. J. von Konrat, T. Pócs, A. Schäfer-Verwimp, A.J. Shaw, H. Schneider & J. Heinrichs
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(2009): Phylogenetic biogeography and taxonomy of disjunctly distributed bryophytes. Journal of Systematics and Evolution
Heinrichs, J., J. Hentschel, K. Feldberg, A. Bombosch & H. Schneider
