Mechanismen des Zusammenlebens kryptischer Arten

Kryptische Arten sind Arten, die sich in ihren Genen, ihrer Ökologie, Physiologie oder anderen Merkmalen unterscheiden, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. Ihre Entdeckung und Identifizierung erfolgt durch genetische Analysen, die sie als evolutionäre Einheiten ausweisen, die möglicherweise seit Millionen von Jahren voneinander getrennt sind. Wenn Individuen kryptischer Arten am selben Ort vorkommen, wenden sie möglicherweise unterschiedliche ökologische Strategien an, um die verfügbaren Ressourcen untereinander aufzuteilen. Außerdem brauchen sie Anhaltspunkte, um sich gegenseitig als geeignete oder ungeeignete Paarungspartner zu erkennen. Amphipoden sind kleine Krebstiere, die für ihre Vielfalt an kryptischen Arten in europäischen Süßwassersystemen bekannt sind und hervorragende Möglichkeiten bieten, Hypothesen über die Koexistenz kryptischer Arten zu testen. Sie erfüllen äußerst wichtige ökologische Funktionen, indem sie große Mengen Laubstreu und anderes organisches Material zersetzen und selbst als Nahrungsquelle für Fische und Vögel dienen. Das Projekt untersucht, ob und wie sich verschiedene kryptische Arten des Bachflohkrebses Gammarus fossarum in der Ressourcennutzung unterscheiden, Paarungspartner ihrer eigenen Art erkennen und mit Individuen der anderen Art konkurrieren sowie sich in ihrer Anfälligkeit für Parasiten unterscheiden. Es werden Experimente mit mehreren kryptischen Arten durchgeführt, die eine Bandbreite von näher bis weiter entfernt verwandten Arten repräsentieren. Die getesteten Arten stammen aus den osteuropäischen Alpen und den Westkarpaten. Beide Regionen sind Hotspots der kryptischen Vielfalt dieser Flohkrebse, wo kryptischen Arten in denselben Bächen zusammenleben. Es werden detaillierte Messungen vorgenommen, um zu untersuchen, ob die kryptischen Arten tatsächlich kryptisch sind oder ob Unterschiede in Größe oder Form bisher nur übersehen wurden. Analysen der von den Amphipoden aufgenommenen Nahrung stellen fest, ob sich die gemeinsam vorkommenden Arten in ihrer Ressourcennutzung unterscheiden. Die Paarungspräferenzen zwischen verschiedenen Arten werden durch die Identifizierung der Paarungspartner, die sich vor der Fortpflanzung einige Zeit aneinanderklammern, anhand ihrer artspezifischen DNA-Sequenzen ermittelt. Das Verhalten und der Erfolg bei Fortpflanzung zwischen den Arten im Labor untersucht gibt Auskunft über Fortpflanzungsbarrieren zwischen den Arten. In Laborexperimenten werden auch kompetitive Interaktionen untersucht, um die Dominanzverhältnisse zwischen den Arten klarzustellen. Weiters wird der Infektionsgrad mit bestimmten Parasiten gemessen, um den relativen Gesundheitszustand der Arten zu beurteilen. Das Projekt kombiniert Feldforschung, Verhaltensexperimente, Analysen von stabilen Isotopen, DNA-Sequenzierung und morphologische Analysen, um die Mechanismen der Koexistenz von Arten aufzuklären, die sich seit langem unseren traditionellen Nachweismethoden entziehen.