Signalevolution und duftgetriebene Artbildung bei Prachtbienen (Euglossini)

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Chemische Kommunikationssignale (Pheromone) spielen eine herausragende Rolle bei der Partnerfindung und -erkennung vieler Insekten und unterliegen einer starken stabilisierenden Selektion. Wie dennoch Pheromonvielfalt entsteht und ob Signalveränderungen zur Artbildung beitragen sind zentrale Fragen der Evolutionsbiologie. Zwischen unvollständig isolierten „Arten“ können chemische Signale z.B. aufgrund nachteiliger Hybridpaarungen divergieren (Reproduktive Merkmalsverschiebung, „Reinforcement“). Wir untersuchen in diesem konzeptionellen Rahmen neotropische Prachtbienen (Apinae, Euglossini), deren Männchen Umweltdüfte sammeln, in Hinterbeintaschen zu artspezifischen Parfüms kombinieren und bei der Partnerwerbung als Pheromon-Analogon freisetzen. Im beantragten Projekt wird die Verschiedenheit von Prachtbienenparfüms im phylogenetischen Kontext untersucht, mit dem Ziel, ihre Rolle bei der Arterkennung und Diversifizierung der Prachtbienen zu verstehen. Wir erstellen als Grundlage (1) eine umfassende Datenbank der Parfüme mittelamerikanischer Euglossa spp., (2) untersuchen anhand eines molekularen Stammbaumes, ob Parfümunterschiede besonders zwischen eng verwandten Arten und in Sympatrie evoluieren, (3) suchen bei Schwesterarten nach den sensorischen Hintergründen der Parfümdifferenzierung (4) überprüfen die Hypothese einer olfaktorischen Kopplung zwischen männlicher und weiblicher Parfümpräferenz und (5) testen im Käfigexperiment Parfüm-assortative Partnerwahl. Die vorgesehenen Untersuchungen sollen Prachtbienen als Modellsystem für vergleichende Studien der Signalevolution sowie der Signal-abhängigen Artbildung etablieren. Der Antrag wird im Rahmen des Antrags auf Einrichtung einer Heisenberg-Professur für Evolutionsbiologie und Biodiversität am Institut für Biologie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg gestellt.