Genetische und biogeographische Differenzierungsmuster in einer isolierten Fauna: Die mantelliden Amphibien Madagaskars als Modell für Speziationsprozesse

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Mit etwa 130 bekannten Arten stellen die mantelliden Froschlurche Madagaskars eine der artenreichsten Radiationen landlebender Wirbeltiere dar, deren Monophylie zuverlässig abgesichert ist und deren Evolution auf ein geographisch überschaubares Gebiet beschränkt ist. Die Vielfalt innerhalb der Mantellidae, sowie die Existenz vieler morphologisch kaum unterscheidbaren Zwillingsarten qualifiziert sie als Modellgruppe für evolutionsbiologische Fragen. Im vorgeschlagenen Forschungsprojekt sollen auf drei Ebenen Daten erhoben werden: (1)Die Stammesgeschichte zwischen und innerhalb von Arten wird mittels Sequenzanalysen des mitochondrialen 16S rRNA Gens rekonstruiert. Die molekularen Phylogenien werden mit Verbreitung, Morphologie, Ökologie und Reproduktionsbiologie korrelliert, um die Bedeutung von Schlüsselinnovationen und Ausbreitungsereignissen zu ermitteln. (2) Die genetische Differenzierung zwischen Zwillingsarten, die bioakustisch, geographisch, altitudinal oder ökologisch voneinander isoliert sind, wird verglichen; zu klären ist, welcher dieser Isolationsfaktoren zeitlich zuerst auftritt und damit möglicherweise bei der Artbildung relevant ist. (3) Durch Untersuchung des Genflusses bei temporal, geographisch und ökologisch getrennten Subpopulationen ausgewählter Modellarten mittels hochvariabler molekularer Marker werden weitere Hinweise auf die entscheidenden Faktoren bei Speziationen gewonnen. Die Kombination der Ergebnisse wird wichtige empirische Hinweise auf Schlüsselfaktoren in adaptiven Radiationen und Speziationsvorgängen bei terrestrischen Vertebraten liefern.