New bugs on the block: Populations- und Naturschutzgenetik ausgesuchter Blockhaldenbewohner mit kryptischer Artdifferenzierung

Stipendiatin/Stipendiat: Robert Klesser

In jedem Augenblick sterben, oft noch völlig unbekannte, Arten aus, die ihre letzten Rückzugsgebiete im Zuge des globalen Wandels verlieren. Einige dieser Rückzugsgebiete existieren seit den letzten Eiszeiten als Inseln inmitten unserer Landschaft, so wie die Blockhalden heimischer Mittelgebirge mit ihrem einzigartigen Klima- und Höhlensystem. Hier leben spezialisierte Arten von Spinnen und Insekten seit zehntausenden von Jahren, manche von ihnen völlig isoliert und in ewiger Kälte. Wie bedroht diese Arten sind, wie sie sie Blockhalden besiedeln konnten, woher sie stammen und wie isoliert  Blockhaldenpopulationen tatsächlich sind, sind die Fragen der Forschungsarbeit von Robert Klesser, Centrum für Naturkunde Hamburg.

Dabei wird mit neuesten Methoden untersucht, wie sich aus Arten durch Isolation neue Arten entwickeln können, welchen Einfluss Klimaveränderungen auf solche empfindlichen Ökosysteme und Spezialisten haben, woher diese eiszeitlichen Reliktarten stammen und wie sich ihre Populationen in der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft entwickelt haben und entwickeln. Hierfür werden in Deutschland über 20 Blockhaldensysteme untersucht und DNA-Proben von Tieren genommen, die bei uns nur in Blockhalden vorkommen. Aus diesen DNA-Proben werden mit Hilfe von Next-Generation-Sequencing starke Marker gewonnen (bspw. SNPs über ddRAD-Sequencing, Mitogenome über Shotgun-Sequencing, Metabarcoding), mit deren Hilfe biogeografische, populationsgenetische und phylogenetische Analysen durchgeführt werden. Diese können Aufschluss über das Alter von Populationen, Ausbreitungswege und Isolationsgrade, Populationsgrößen und Artgrenzen geben.

Der genetische Hintergrund und Zustand der Populationen ist neben ökologischen Analysen (Korrelationsanalysen der herrschenden Umweltparameter gegenüber Vorkommen von Blockhaldenspezialisten, Nischenmodellierung sowie Modellierung potentieller Verbreitungen und Extinktionswahrscheinlichkeiten) und faunistischen (Erfassung der Artengemeinschaften) Untersuchungen ein tragender Pfeiler zur naturschutzfachlichen Bewertung dieser Lebensräume.

Nur durch intensive Forschung und abgeleitete Maßnahmen können diese verborgenen Refugien innerhalb unserer Mittelgebirge erhalten werden.

Förderzeitraum:
01.12.2017 - 31.12.2020

Institut:
Universität Hamburg
Centrum für Naturkunde CeNak
Zoologisches Museum

Betreuer:
Dr. Martin Husemann

E-Mail: E-Mail schreiben

URL: https://www.cenak.uni-hamburg.de/uebercenak/mitarbeiter/klesser.html

Publikationen: