Beheregaray, L. B., J. P. Gibbs, N. Havill, T. H. Fritts, J. R. Powell & A. Caccone (2004): Giant tortoises are not so slow: Rapid diversification and biogeographic consensus in the Galapagos. – Proceedings of the National Academy of Science of the U.S.A. 101: 6514-6519.

Riesenschildkröten sind nicht so langsam: Rasche Diversifikation (Aufspaltung) und biogeographische Übereinstimmung auf den Galapagos

Isolierte ozeanische Archipele spielten bei der Entwicklung der Evolutionstheorie eine bedeutende Rolle, da sie einzigartige Bedingungen bieten, räumliche und zeitliche Muster der biologischen Diversifikation zu studieren. Allerdings sind die evolutiven Ursachen, die erklären würden, warum es bei der Archipelbesiedlung eine Beziehung zwischen genetischer Variabil5tät und geographisch bedingten Faktoren ergibt, unbekannt. Dies gilt in besonderer Weise für die Galapagosinseln, für die molekulargenetische Studien sich widersprechende biogeographische Besiedlungsmuster zeigten. Hier untersuchen wir die Geschichte der Aufspaltung von Galapagos-Riesenschildkröten anhand der mitochondrialen mtDNS-Sequenzen von 802 Individuen aus allen noch existierenden Populationen. Wir testeten biogeographische Vorhersagen, die sich aus der geologischen Geschichte der Inseln ableiten ließen und berücksichtigten auch die Rolle der Vulkanausbrüche, die zur Bildung neuer Inseln führten und die evolutive Diversifikation vorantrieben. Die Muster der Besiedlung und Aufspaltung der Linien folgten der chronologischen (zeitlichen Abfolge) Entstehung des Archipels. Die Populationen von den ältesten Inseln zeigen eigene nur bei ihnen zu findende, endemische Haplotypen, die ihre Zugehörigkeit zu unterschiedlichen monophyletischen Kladen definieren. Jüngere Populationen, die sich später abspalteten, zeigen der Besiedlungsausbreitung entsprechende Aufspaltungsmuster, demographische Vielfalt und genetischen Austausch (Vermischung), die mit der jüngsten vulkanischen Aktivität einher gehen. Die Besiedlung neu entstandener Vulkane erfolgt vermutlich schon sehr früh nach ihrer Entstehung durch Habitaterweiterung ausgehend von schon besiedelten älteren Vulkanen. Vulkanismus kann dabei auch dazu führen, dass sich geschichtlich ältere und neuere Vulkane andauernd oder temporär über Landbrücken verbinden, über die dann ein genetischer Austausch im Sinne eines Genflusses zwischen vorher isolierten Populationen auftrat. Die Beziehungen der räumlichen und zeitlichen Muster in der genetischen Variation können unter Berücksichtigung der geophysikalischen Umweltbedingungen dahingehend gedeutet werden, dass es nur eine geringe Verbreitung und Migration (Verdriftung) von Schildkröten entlang der ozeanischen Strömung gab. Die in ihrer Existenz gefährdeten Galapagos-Riesenschildkröten zeigen eine schnelle allopatrische Ausbreitung (genetische Aufspaltung) anhand derer sich der Prozess der Evolution, in einem der größten natürlichen Laboratorien der Welt, exemplarisch darstellen lässt.

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