VERSCHOLLEN IM KARST: EVOLUTION DER DINARISCHEN FISCHFAUNA

Antragstellerin: Nina Bogutskaya, Mitantragsteller: Ernst Mikschi, Naturhistorisches Museum Wien Heterogene Karstlandschaften beinhalten eine Vielfalt von Lebensräumen, die zu den am wenigsten erforschten Ökosystemen der Erde zählen, obwohl sie oft endemische und gefährdete Arten beheimaten. Die Einzigartigkeit der Dinarischen Süßwasserfauna wurde in vielen Publikationen betont. Es überrascht daher dass die hypogäische Fischfauna europäischer Länder (z.B. Kroatien, Slowenien) bislang weitgehend übersehen wurde, obwohl sie enormes Potential für die Erforschung evolutionärer Prozesse bietet. Weder morphologische noch biologische Anpassungen dieser Fische wurden jemals in Hinblick auf die Besonderheiten der Karsthabitate untersucht. Moderne molekulargenetische Untersuchungen laufen derzeit, ohne dass fundamentale biologische Informationen zu den Arten bekannt sind. Hauptziel des vorgelegten Projekts ist, die Evolution, Phylogenie und Speziation dieser einzigartigen Gruppe troglophiler Fische besser zu verstehen. Zielsetzungen dieser Studie sind im Speziellen: Durchführung einer vergleichenden morphologischen Studie an dinarischen Leuciscinen um mithilfe verschiedener Methoden Einsicht in noch unbekannte morphologische Strukturen und mögliche evolutionäre Szenarios für die Anpassung an das Leben in unterirdischen Habitaten zu gewinnen; Untersuchung der völlig unbekannten ontogenetischen Entwicklung von Arten, die sowohl epigäische als auch hypogäische Populationen umfassen. Dies einerseits um ontogenetische Kriterien zur phylogenetischen Rekonstruktion zu nützen und andererseits festzustellen, welche Anpassungen für ihren Erfolg in unterirdischen Lebensräumen verantwortlich sind; Einblicke in die morphologische Diversität verschiedener Gruppen dinarischer Leuciscine zu erhalten und die Gelegenheit zu nutzen, ein Konzept der Evolutionsbiologie zu untersuchen, über das nur oberflächliches Wissen existiert: die konvergente Evolution; Daten zur Morphologie, Biologie und Genetik zu kombinieren, um ein eindeutiges Szenario zur Evolution auf Basis klassischer und molekularer biologischer Methoden zu erhalten; Revision der Verbreitung der Arten zur Beurteilung des Status als Endemiten dieser dinarischen Fischarten, die nur sehr lokale Verbreitung aufweisen und durch menschliche Aktivitäten äußerst gefährdet sind. Vorschläge für ihren Schutz vor dem Aussterben werden erstellt. Ein besonderer Vorzug des Projekts liegt in der Kombination von historischen Sammlungsbeständen und rezentem Material, der Verbindung von historischen und heutigen Informationen. Die Ergebnisse der Arbeiten werden das Wissen um grundlegende Parameter und Prozesse der Evolutionsgeschichte der Fische im Allgemeinen und der einzigartigen Diversität der Fauna der Dinarischen Region im Besonderen erweitern.

Zusammenfassung für die Öffentlichkeitsarbeit Projektnummer: M2183-B25 Die außergewöhnliche Vielfalt der Süßwasserfische hat sie zu einem idealen System gemacht, um wichtige Forschungseinrichtungen für Evolution und Taxonomie zu integrieren. Heterogene Landschaften schaffen eine Vielzahl von Lebensräumen, insbesondere den Karst, der zu den am wenigsten bekannten Ökosystemen der Welt gehört und oft endemische und gefährdete Arten beherbergt. Das Projekt zielte darauf ab, ein besseres Verständnis der Evolution und Speziation einiger einzigartiger Modellgruppen von vermutlich troglophilen Fischen und benachbarten Oberflächenpopulationen zu erreichen. Die Forschungsziele umfassten die Untersuchung von Problemen im Zusammenhang mit morphologischen Anpassungen, Phylogeographie und evolutionären Pfaden von Leuciscinfischen im dinarischen Adriagebiet. Zahlreiche Proben verschiedener Arten aus verschiedenen Gruppen wurden unter verschiedenen morphologischen Aspekten untersucht und analysiert, wobei der Schwerpunkt auf lebensraumbezogenen Merkmalen lag. Ein neuer (in den meisten Taxa noch nie verwendeter) Satz von morphometrischen, meristischen, qualitativen äußeren und anatomischen Merkmalen wurde für einzelne Gruppen entwickelt, um feinskalige Unterschiede einerseits und evolutionär wichtige Transformationen andererseits zu entdecken. Es ist ein einzigartiges Material, das eine ausgezeichnete Grundlage für die Behandlung von Problemen der Phylogenie auf niedrigeren taxonomischen Ebenen, der Phylogeographie und der Speziation bietet. Die neuen morphologischen Daten trugen zu einer soliden Anwendung der integrativen Taxonomie (zusammen mit genetischen Daten) auf komplexe Gruppen von Süßwasserfischen bei, die sich durch eine besondere genetische und morphologische Vielfalt auszeichnen, die von kryptischen Arten bis hin zu überdiversifizierten polymorphen Spezies-Komplexen reicht. Es wurden neue Arten und Phänotypen für die Wissenschaft beschrieben, einschließlich solcher, die nur lokal verbreitet und durch menschliche Aktivitäten stark bedroht sind. Der besondere Vorteil dieses Projekts war die Vereinheitlichung historischer und neuerer Sammlungsdaten, um eine Verbindung zwischen den historischen und modernen Sätzen evolutionärer Informationen herzustellen. Die Ergebnisse der Forschung werden unsere Kenntnisse über die allgemeinen Muster und Prozesse, die der Evolutionsgeschichte der Fische im Allgemeinen und der einzigartigen Vielfalt der Adria-Region im Besonderen zugrunde liegen, verbessern. Es wurden drei Beiträge veröffentlicht (zwei eingereichte Manuskripte und drei für die Einreichung in naher Zukunft vorbereitet) und vier Konferenzbeiträge präsentiert. Neben dem akademischen Interesse lieferten die vorliegenden Ergebnisse wichtige Impulse für angewandte Themen wie Umweltmanagement.