P2011-01: Evolution, biogeographische Geschichte und Ökologie von hochalpinen und arktischen Ranunculus (Ranunculaceae) Spezies
Projektleitung:
Die Prozesse der Artbildung in Hochgebirgen sind bisher vorwiegend durch geographische Isolation erklärt worden. Der Einfluss ökologischer Kreuzungsbarrieren und der Einfluß von Hybridisierung war jedoch bisher wenig bekannt. Wir untersuchen diese Faktoren in einem arktisch-alpinem Formenkreis von Ranunculus. Bisherige DNA Sequenzdaten (ITS of nrDNA, matK/trnK, psbJ-petA) von 46 Arten konnten die phylogenetischen Zusammenhänge nur teilweise erklären, weisen aber auf eine geographische Großgruppierung (Nordamerika, Himalaya, Arktis, europ. Tiefland) hin. Innerhalb der großen Gebirgssysteme zeichnet sich in Nordamerika eine ökologisch-geographische Speziation ab, während im Himalaya Hybridisierung und Genfluss die Artgrenzen verwischen.
In diesem Projekt untersuchen wir weitere Plastidenmarker sowie Gene aus dem Kerngenom, um die Verwandtschaftsverhältnisse und retikulate Evolution besser erklären zu können. Mithilfe von ökologischen Daten aus der Literatur werden ökologischen Kreuzungsbarrieren von Schwesterarten untersucht. Wir erwarten, ein Modell für die Speziation in Hochgebirgsarten entwickeln zu können.
Projektstatus 02/2012
Das Ziel des Projekts ist die Aufklärung der Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb einer Klade der Gattung Ranunculus, welche hauptsächlich arktische und hochalpine Arten, daneben jedoch ausnahmsweise auch solche des Tieflands gemäßigter Breiten beinhaltet. Der phylogenetischen Analyse soll eine Hypothesenbildung folgen, die unter anderem Artbildungsmechanismen, Besiedelungs- und Ausbreitungsprozesse zum Inhalt haben wird. Die Arbeit mit zwei verschiedenen Chloroplasten-Markern verlief günstig, so dass bereits Stammbäume vorliegen, die eine bessere Auflösung im Vergleich zu früheren Studien aufweisen. Die bisherigen Ergebnisse sollen ergänzt bzw. verfestigt werden, indem informative Abschnitte des Kerngenoms (low bzw. single copy) herangezogen werden. Ab Ende Januar 2012 wird deshalb nach Markern gesucht, wobei mit solchen begonnen wird, die sich im Rahmen der phylogenetischen Analyse nahe verwandter Gattungen als geeignet erwiesen haben. Es sollen schließlich zwei oder drei Marker ausgewählt werden, die bei den Probeläufen gute Ergebnisse geliefert haben. Spätestens ab April sollen diese Abschnitte kloniert und anschließend sequenziert werden. Es ist das Ziel, die phylogenetische Analyse bis Ende Juni abgeschlossen zu haben, um schließlich im Laufe des dritten Quartals das Manuskript für die angestrebte Publikation verfassen zu können. Es ist geplant, mit Ende September alle Ziele des Projekts erreicht zu haben.
