Diversität und Evolution von Volcanalia auf den Seychellen

Die Seychellen bestehen aus zwei Typen von Inseln: Die "Inneren Inseln" sind die Gipfel eines submarinen Plateaus, das sich vor etwa 75 mio Jahren vom Kontinent Gondwana abgespalten hat. Meeresspiegelschwankungen im Tertiär und Quartär führten dazu, dass Landflächen der "Inneren Inseln" mehrfach getrennt und wieder vereint wurden. Die "Äusseren Inseln" hingegen sind geologisch junge Atolle, die nie mit den Inneren Inseln vereint waren. Der kontinentale Ursprung der Inseln und die lange Isolation sind die Ursache für einen besonderen Reichtum an endemischen Pflanzen- und (Wirbel-)Tierarten. Über die Insektenfauna hingegen ist nur sehr wenig bekannt. Seit einigen Jahren wird nun das internationale Forschungsprojekt "Indian Ocean Biodiversity Assessment 2000-2005" (IOBA) durchgeführt. Das vorliegende Projekt stellt einen Beitrag zu IOBA dar. Es befasst sich mit der Frage nach den Auswirkungen der langen geographischen Isolation in Kombination mit wechselnden Landverbindungen zwischen Inseln auf die Artbildungsprozesse phytophager Insekten. Als Modellgruppe für diese Fragestellung wurde die an Palmen lebende Glasflügelzikaden-Gattung Volcanalia ausgewählt. Glasflügelzikaden (Cixiidae) besiedeln verschiedenste Inselgruppen (Azoren, Hawaii, Galapagos...) und zeigen dort interessante Radiationsphänomene. Ähnliches ist für die auf den Seychellen endemische, gegenwärtig 12 Arten umfassende Gattung Volcanalia anzunehmen. Das Projekt behandelt daher die Taxonomie, Phylogenie, Ökologie und Biogeographie dieser Gruppe. Als Arbeitshypothese wird angenommen, das Volcanalia ein archaisches, monophyletisches Taxon darstellt, das auf den Seychellen eine adaptive Radiation mit allopatrischer und sympatrischer Artbildung durchlaufen hat. Auslöser dieser Artbildungsprozesse waren geographische Mechanismen (Separation und Wiedervereinigung von Inseln) sowie Isolation durch Wechsel der Nährpflanze. Zur Prüfung dieser Hypothese sind folgende Fragen zu klären: (1) Welche Arten sind tatsächlich in eine monophyletische Gattung Volcanalia zu stellen? (2) Welche Arten kommen auf welchen Inseln vor? (3) Welche Nährpflanzen werden von den einzelnen Arten besiedelt? (4) Wie kann der Speziationsprozess verlaufen sein (zeitlich und geographisch)? Das Projekt umfasst Freilandarbeiten, um Daten zu besiedelten Wirtspflanzen und zur Verteilung auf verschiedene Inseln zu erhalten. Im vorliegenden Projekt werden Populationen und Arten identifiziert, beschrieben, und schließlich anhand morphologischer Analysen, kombiniert mit anderen (v. a. geologischen) Daten, die Evolutions- und Artbildungsprozesse von Volcanalia rekonstruiert.

Die Seychellen bestehen aus zwei Typen von Inseln: Die "Inneren Inseln" sind die Gipfel eines submarinen Plateaus, das sich vor etwa 75 mio Jahren vom Kontinent Gondwana abgespalten hat. Meeresspiegelschwankungen im Tertiär und Quartär führten dazu, dass Landflächen der "Inneren Inseln" mehrfach getrennt und wieder vereint wurden. Die "Äusseren Inseln" hingegen sind geologisch junge Atolle, die nie mit den Inneren Inseln vereint waren. Der kontinentale Ursprung der Inseln und die lange Isolation sind die Ursache für einen besonderen Reichtum an endemischen Pflanzen- und (Wirbel-)Tierarten. Über die Insektenfauna hingegen ist nur sehr wenig bekannt. Seit einigen Jahren wird nun das internationale Forschungsprojekt "Indian Ocean Biodiversity Assessment 2000-2005" (IOBA) durchgeführt. Das vorliegende Projekt stellt einen Beitrag zu IOBA dar. Es befasst sich mit der Frage nach den Auswirkungen der langen geographischen Isolation in Kombination mit wechselnden Landverbindungen zwischen Inseln auf die Artbildungsprozesse phytophager Insekten. Als Modellgruppe für diese Fragestellung wurde die an Palmen lebende Glasflügelzikaden-Gattung Volcanalia ausgewählt. Glasflügelzikaden (Cixiidae) besiedeln verschiedenste Inselgruppen (Azoren, Hawaii, Galapagos...) und zeigen dort interessante Radiationsphänomene. Ähnliches ist für die auf den Seychellen endemische, gegenwärtig 12 Arten umfassende Gattung Volcanalia anzunehmen. Das Projekt behandelt daher die Taxonomie, Phylogenie, Ökologie und Biogeographie dieser Gruppe. Als Arbeitshypothese wird angenommen, das Volcanalia ein archaisches, monophyletisches Taxon darstellt, das auf den Seychellen eine adaptive Radiation mit allopatrischer und sympatrischer Artbildung durchlaufen hat. Auslöser dieser Artbildungsprozesse waren geographische Mechanismen (Separation und Wiedervereinigung von Inseln) sowie Isolation durch Wechsel der Nährpflanze. Zur Prüfung dieser Hypothese sind folgende Fragen zu klären: (1) Welche Arten sind tatsächlich in eine monophyletische Gattung Volcanalia zu stellen? (2) Welche Arten kommen auf welchen Inseln vor? (3) Welche Nährpflanzen werden von den einzelnen Arten besiedelt? (4) Wie kann der Speziationsprozess verlaufen sein (zeitlich und geographisch)? Das Projekt umfasst Freilandarbeiten, um Daten zu besiedelten Wirtspflanzen und zur Verteilung auf verschiedene Inseln zu erhalten. Im vorliegenden Projekt werden Populationen und Arten identifiziert, beschrieben, und schließlich anhand morphologischer Analysen, kombiniert mit anderen (v. a. geologischen) Daten, die Evolutions- und Artbildungsprozesse von Volcanalia rekonstruiert.