Hofmeyr - 2020 - 01

Hofmeyr, M. D., F. Ihlow, P. Fouche & S. R. Daniels (2020): Niche divergence corresponds to genetic differentiation within the parrot-beaked tortoise Homopus areolatus (Reptilia: Testudinidae), endemic to South Africa. – Zoological Journal of the Linnean Society 190(4): 1256-1273.

Die Aufspaltung der ökologischen Nischen geht bei der in Südafrika endemischen Areolenflachschildkröte, Homopus areolatus (Reptilia: Testudinidae) einher mit deren genetischer Differenzierung.

DOI: 10.1093/zoolinnean/zlaa030 ➚

Wir untersuchten die genetische Differenzierung und die Habitateigenschaften für Homopus areolatus während den derzeitigen Umweltbedingungen und den Bedingungen während des letzten Eiszeitmaximums (LGM). Anhand des ND4-Locus ergaben sich zwei monophyletische mtDNS-Kladen mit einer geringeren Diversität innerhalb der westlichen Klade 1 als für jene innerhalb der südöstlichen Klade 2. Die Klade 1 zeigte eine nord-süd und die Klade 2 eine west-östliche genetische Aufzweigung, wobei beide Kladen gemeinsam in einer Zone der Cape Fold-Berge vorkommen. Die Kladen besiedeln distinkte ökologische Nischen die sich nur geringfügig in begrenzten Bereichen überschneiden. Die Saisonalität der Regenfälle leistete den größten Beitrag bei der Habitatnutzung, wobei die Klade 1 auf jene Habitate mit Winterregenfällen beschränkt ist während die Habitate die von Klade 2 genutzt werden sich auf Areale mit ganzjährigen Regenfällen verteilen. Die Unterschiede bei den Regenfällen waren mit 90 % bzw. 60 % die bestimmenden Faktoren in Bezug auf die Nutzbarkeit der Habitate von Klade 1 und Klade 2 wobei sich auch ergab, dass die Temperatur und insbesondere die Durchschnittstemperatur des trockensten Quartals des Jahres für Klade 2 eine größere Bedeutung hat als für Klade 1. Das nutzbare Habitat verkleinerte sich seit dem LGM bis heute was wahrscheinlich durch die reduzierten Niederschläge im Westen und die höheren Temperaturen in den meisten Regionen bedingt wurde. Wir schließen daraus, dass sich die Muster der genetischen Diversität für die Kladen von Homopus areolatus sehr streng an die Aufspaltung der ökologischen Nischen anlehnt. Weitere Studien sind nötig um den taxonomischen Status von Klade 1 zu ermitteln insbesondere im Hinblick auf die zunehmende Habitatverkleinerung bedingt durch Klimawandel und weitere anthropogene Faktoren.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Hier haben wir wieder einmal eine sehr interessante Arbeit, die uns zeigt wie sich seit dem letzten Eiszeitmaximum zwei Evolutionslinien bildeten die zwei unterschiedliche ökologische Nischen nutzen und sich wahrscheinlich bezüglich ihrer Trockenresistenz und Ästivationsphasen unterscheiden. Bedingt wurde diese Aufspaltung durch die zunehmende Austrocknung des früheren Gesamtlebensraums, sodass sie heute nur noch kleine Teile davon besiedeln können, die dann noch zusätzlich durch menschliche Aktivitäten fragmentiert werden. Hier zeigt sich also deutlich der Einfluss der Umwelt die den Schildkröten adaptive Umweltplastizität abverlangt hat um zu überdauern (siehe Javanbakht et al., 2017; Jordan et al., 2019; Loehr et al., 2015). Ja, und wir können heute schon absehen, dass das kein Endzustand ist, denn vielleicht müssen wir gar nicht auf die nächste Eiszeit warten. Es gibt auch jetzt schon Anhaltspunkte dafür, dass es auch schon viel früher zu Abkühlungsphasen kommen kann wenn die Pole abschmelzen und sich eisgekühltes Oberflächenwasser über eine wesentlich größere Oberfläche in den ozeanischen Becken verteilt (siehe Sadai et al., 2020).

Literatur

Javanbakht, H., F. Ihlow, D. Jablonski, P. Široký, U. Fritz, D. Roedder, M. Sharifi & P. Mikulicek (2017): Genetic diversity and Quaternary range dynamics in Iranian and Transcaucasian tortoises. – Biological Journal of the Linnean Society 121(3): 627-640 oder Abstract-Archiv.

Jordan, M. A., V. Mumaw, N. Millspaw, S. Mockford & F. J. Janzen (2019): Range-wide phylogeography of Blanding’s Turtle [Emys (= Emydoidea) blandingii]. – Conservation Genetics 20(3): 419-430 oder Abstract-Archiv.

Loehr, V. J. T., T. Stark, M. Weterings & H. Kuipers (2015): Overcoming low environmental temperatures in the primary feeding season: low-level activity and long basking in the tortoise Homopus signatus. – Amphibia-Reptilia 36(3): 207-214 oder Abstract-Archiv.

Sadai, S., A. Condron, R. DeConto & D. Pollard (2020): Future climate response to Antarctic Ice Sheet melt caused by anthropogenic warming. – Science Advances 6(39): eaaz1169; DOI: 10.1126/sciadv.aaz1169 ➚.


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