Evolution und historische Biogeografie der pantropischen Ochnaceae s.l. (Malpighiales)
Final Report Abstract
Das Projekt hatte als Hauptziel das erstmalige Aufstellen einer auf DNA-Sequenzdaten beruhenden modernen Klassifikation der 500-600 Arten umfassenden pantropischen Ochnaceae s.l. (Malpighiales) und stellt damit einen wichtigen Beitrag zum tree of life-Projekt dar. Hierzu wurden ein nahezu vollständiger Satz an Gattungsvertretern der Familie zusammengestellt und fünf DNA-Regionen (ITS, trnLF, rbcL, matK, ndhF) sequenziert. Die Verwandtschaftsbeziehungen der in den erweiterten Ochnaceae zusammengefassten Ochnaceae s.str., Medusagynaceae und Quiinaceae konnten nicht hinreichend aufgelöst werden, wenngleich letztere einen Gruppe bildeten. Für die Klassifikation wurde das erweiterte Familienkonzept übernommen, so dass die genannten Medusagynaceae und Quiinaceae nur noch als Unterfamilie anerkannt wurden. Die ursprüngliche Gliederung der Ochnaceae s.str. in zwei Unterfamilien konnte nicht aufrechterhalten werden, weil zwar die Ochnoideae (nun Ochneae) monophyletisch waren, die Sauvagesioideae (nun Sauvagesieae) sich jedoch als paraphyletisch herausstellten. Um dieses Problem zu lösen, wurden zwei neue Triben aufgestellt: die Testuleeae und die Luxemburgieae. Erstere bilden überraschenderweise die Schwestergruppe zu allen Ochnoideae. Beide neue Triben zeichnen sich durch Besonderheiten im Blütenbau aus, vor allem hinsichtlich der Symmetrie. Innerhalb der verbliebenen Sauvagesieae stellte sich heraus, dass die weit gefasste Gattung Sauvagesia polyphyletisch ist und einer neuen Umschreibung Bedarf. Ein weiteres wichtiges Ergebnis war die Klärung der Stellung der afrikanischen Gattung Lophira – nun den Ochneae zugeordnet –, deren Stellung in vorherigen Klassifikationen zwischen verschiedenen Unterfamilien schwankte. Neben den hier aufgestellten Lophirinae, wurden auch eine Subtribus Elvasiinae sowie die Ochninae unterschieden. Interessanterweise ließen sich die morphologisch plausiblen Verwandtschaftsverhältnisse der Ochninae früherer Klassifikationen nicht bestätigen. Innerhalb der Quiinoideae konnte erstmals eine auf Gattungsebene vollständig aufgelöste Phylogenie erarbeitet werden. Ein weiteres Vorhaben des Projekts war die molekulare Datierung der Aufspaltungsereignisse des Ochnaceae-Stammbaums verbunden mit einer Rekonstruktion des Ursprungsareals und der Ausbreitungsmechanismen, die für die heutige pantropische Verbreitung verantwortlich sind. Das spätkreidezeitliche Alter lässt die Ochnaceae als Gondwana-Element und Vikarianz als Mechanismus unwahrscheinlich erscheinen. Stattdessen wird Langstreckenausbreitung für die interkontinentale Verbreitung angenommen. Mögliche Migrationswege aus Südamerika wären die nordamerikanische und Bering-Landbrücke bzw. südhemisphärisch per Stepping-Stone-Mechanismus. Der Großteil der amazonischen Diversität der Quiinoideae entstand gegen Ende des Tertiärs, wodurch neuere Studien zur Diversitätsentstehung in der Neotropis bestätigt wurden. Im Rahmen des Projektes wurden alle bedeutenden Ochnaceae-Forscher eingebunden und so hervorragende Grundlagen für Lösung der noch bestehenden Fragen/Probleme geschaffen.
Publications
- (2012). Infrafamilial relationships and classification of the pantropical Ochnaceae s.l.: a first comprehensive molecular phylogenetic study based on multiple genes. 21st International Symposium “Biodiversity and Evolutionary Biology” (16.- 19.09.2012), Mainz, Germany. Pp. 72 in Abstract vol.
Schneider, J.V., Bissiengou, P., Sosef, M., Thines, M., do Carmo Amaral, M., Fay, M.F., Chatrou, L., Zizka, G.
- (2013). Phylogenetics and biogeography of the Neotropical Quiinaceae (Ochnaceae s.l., Malpighiales). BioSyst.EU 2013 Global systematics! (18.-22.02.2013), Vienna, Austria. Pp. 239 in Abstract vol.
Zizka, G., Schneider, J.V., Thines, M., Chatrou, L., Sosef, M., Bissiengou, P.
