PONEROMICS: Integration von Phylogenomik und hochdurchsatzbasierter 3D-Phänomik zur Aufdeckung der makroevolutionären Dynamik der Biodiversität poneriner Ameisen

• Antragsteller: Maël Doré, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 575582293

Das Verständnis der Diversifikation und Anpassung von Organismen im Verlauf der Evolution gehört zu den zentralen Fragestellungen der Evolutionsbiologie. Unser Ansatz kombiniert hochauflösende morphologische 3D-Daten mit modernsten phylogenomischen Ansätzen und integriert Biogeografische Daten sowie großskalige ökologische Datenbanken, um die Zusammenhänge zwischen der Evolution des Unterkiefers und der Diversifizierungsdynamik bei ponerinen Ameisen zu untersuchen. Ponerine Ameisen (Ponerinae) sind eine global verbreitete Unterfamilie der Ameisen mit rund 1.400 beschriebenen, räuberischen Arten. Ihr evolutionärer Erfolg hängt mit morphologischen Anpassungen der Mandibeln zusammen, die häufig mit einer Spezialisierung auf spezifische Beutetiere einhergehen. Es ist jedoch unklar, ob diese Vielfalt durch „Schlüsselinnovationen“ entstanden ist – Sprünge im Morphoraum, die den Zugang zu neuen ökologischen Nischen ermöglichten und mit adaptiven Radiationen verbunden waren. In diesem Projekt soll die Geschwindigkeit und Art der Unterkiefer-Evolution charakterisiert und die ursprüngliche Mandibel Form poneriner Ameisen rekonstruieren werden (WP1). Anschließend wird untersucht, ob bestimmte Unterkieferformen mit erhöhten Diversifizierungsraten verbunden sind und ob es eine Korrelation zwischen phänotypischen und Diversifizierungsraten auf verschiedenen phylogenetischen Skalen gibt (WP2). Indem wir die biogeografische Geschichte in unsere integrative Perspektive der Unterkieferentwicklung einbeziehen, werden wir die evolutionären Verläufe von Schwesterkladen untersuchen, die sich parallel in verschiedenen Bioregionen diversifiziert haben (WP3). Diese Systeme bieten ideale Voraussetzungen, um zu untersuchen, ob ökologische und/oder evolutionäre Faktoren, etwa die Anpassung an ähnliche trophische Nischen, zu wiederholten, ähnlichen makroevolutionären Entwicklungen führen oder ob historische Kontingenzen maßgeblich sind. Ziel ist es zu überprüfen ob die adaptiven Radiationen der Schwesterarten im phylomorphologischen Raum zu ähnlichen Unterkieferformen konvergieren. Zuletzt werden wir ökologische Daten zu trophischen Nischen integrieren, um ein umfassendes Verständnis der Unterkieferentwicklung im evolutiven Kontext zu erhalten (WP4). Mittels phylogenetisch vergleichender Methoden werden wir prüfen, inwieweit eine evolutionäre Verbindung zwischen Unterkieferformen und trophischen Nischen besteht und ob sich die Ernährung als zuverlässige Variable zur Vorhersage der Unterkiefermorphologie – und umgekehrt – verwenden lässt. Abschließend werden wir untersuchen, ob es Hinweise auf eine Konvergenz zu ähnlichen Unterkieferformen bei Kladen gibt, die vergleichbare trophische Nischen besetzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Francisco Hita Garcia