Molecular Phylogeny of the Arthropoda and the "Ecdysozoa" Hypothesis

• Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Burmester
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5453289

• Erstellungsjahr: 2014

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die Arthropoden (Gliederfüßer) sind wohl der vielfältigste Tierstamm, doch sowohl seine Position in den Protostomia als auch die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen verschiedenen Arthropoden-Taxa galt als lange unsicher. Es ist im Rahmen des Schwerpunkts mittels phylogenomischer Techniken der Analyse großer Sequenzdatensätze gelungen, die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Ecdysozoa im Allgemeinen und der Arthropoden im Speziellen besser aufzulösen. Innerhalb der Ecdysozoa wurden die Kinorhyncha (Hakenrüssler) als Schwestergruppe der Priapulida (Priapswürmer) identifiziert. Dieses Taxon (d.h. Scalidophora) steht innerhalb der Ecdysozoa basal. Die Position der Tardigraden (Bärtierchen) ist unsicher, doch sprechen die Sequenzdaten für eine Verwandtschaft mit den Nematoden (Fadenwürmer). Die Schwestergruppe der Euarthropoden stellen die Onychophora (Stummelfüßer) dar. Innerhalb der Euarthropoden wurden die Monophylie der Mandibulata (d.h. Myriapoda, Crustacea, Hexapoda) bestätigt, allerdings sind die Myriapoden (Tausendfüßer) keineswegs den Hexapoden (Insekten im weiteren Sinn) nahe verwandt. Die Crustaceen (Krebstiere) sind die nächsten Verwandten der Hexapoden und sind paraphyletisch in Bezug auf dieses Taxon. Die nächsten Verwandten der Hexapoden stellen nach eigenen Ergebnissen die erst vor 30 Jahren entdeckten Krebstiere der Klasse der Remipedia dar. Ferner wurde die Stammesgeschichte der Cheliceraten (Spinnentiere) näher untersucht und teilweise aufgelöst, auch wenn es hier noch überraschend viele Unsicherheiten gibt. Zudem konnten anhand einer molekularen Uhr und anderer Methoden die Aufspaltungszeitpunkte innerhalb der Ecdysozoa und Arthropoden bestimmt werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• 2007. EST sequencing of Onychophora and phylogenomic analysis of Metazoa. Molecular Phylogenetics and Evolution, Vol. 45. 2007, Issue 3, pp. 942–951.
  Roeding, F., Hagner-Holler, S., Ruhberg, H., Ebersberger, I., von Haeseler, A., Kube, M., Reinhardt, R., Burmester, T.
  
• 2009. A 454 sequencing approach for large scale phylogenomic analysis of the common emperor scorpion (Pandinus imperator). Molecular Phylogenetics and Evolution, Vol. 53. 2009, Issue 3, pp. 826–834.
  Roeding, F., Borner, J., Kube, M., Klages, S., Reinhardt, R., Burmester, T.
  
• 2009. Hemocyanin suggests a close relationship of Remipedia and Hexapoda. Molecular Biology and Evolution, Vol. 26. 2009, Issue 12, pp. 2711-2718.
  Ertas, B., von Reumont, B., Waegele, J.W., Misof, B., Burmester, T.
  
• 2010. A phylogenomic approach to resolve the arthropod tree of life. Molecular Biology and Evolution, Vol. 27. 2010, Issue 11, pp. 2451-2464.
  Meusemann, K., von Reumont, B. M., Simon, S., Roeding, F., Kück, P., Strauss, S., Ebersberger, I., Walzl, M., Pass, G., Breuers, S., Achter, V., von Haeseler, A., Burmester, T., Hadrys, H., Wägele, J.W., Misof, B.
  
• 2010. Remipedia and the evolution of hexapods. Encyclopedia of Life Sciences, 2010.
  von Reumont, B. and Burmester, T.
  
• 2011. Dating the arthropod tree based on large-scale transcriptome data. Molecular Phylogenetics and Evolution, Vol. 61. 2011, Issue 3, pp. 880–887.
  Rehm, P., Borner, J., Meusemann, K., von Reumont, B. M., Simon, S., Hadrys, H., Misof, B., Burmester, T.
  
• 2011. Phylogenomic analyses of malaria parasites and evolution of their exported proteins. BMC Evolutionary Biology Phylogenetics and phylogeography, Vol. 11. 2011, BMC Evol. Biol. 11: 167.
  Pick, C., Ebersberger, I., Spielmann, T., Bruchhaus, I., Burmester, T.
  
• 2014. A transcriptome approach to ecdysozoan phylogeny. Molecular Phylogenetics and Evolution, Vol. 80. 2014, pp. 79–87.
  Borner, J., Rehm, P., Ebersberger, I., Schill, R., Burmester, T.
  
• 2014. Phylogenetic position of Myriapoda revealed by 454 transcriptome sequencing. Molecular Phylogenetics and Evolution, Vol. 77. 2014, pp. 25–33.
  Rehm, P., Meusemann, K., Borner, J., Misof, B., Burmester, T.
  
• 2014. Phylogeny of the Chelicerates: Morphological and Molecular Evidence. In: Deep Metazoan Phylogeny: The Backbone of the Tree of Life: New insights from analyses of molecules, morphology, and theory of data analysis, Wägele, J. W., Bartolomaeus, T. (eds.), 2014, pp. 399-412.
  Dunlop, J., Borner, J., Burmester, T.