Artenreichtum der Spinnen in der Antarktis

(04.08.2015) Es ist stockdunkel und klirrend kalt – und doch gibt es hier eine faszinierende Artenvielfalt: Die Geheimnisse der Antarktis enthüllen Wissenschaftler aus Deutschland, Australien und den USA, darunter federführend ein Biologe der Universität Duisburg-Essen (UDE). Die Forscher haben über 500 Riesenasselspinnen untersucht, die im Südpolarmeer häufig vorkommen.

Ein Fachartikel in der Zeitschrift Royal Society Open Science zeigt nun, dass einige ihrer Arten in der Antarktis entstanden sind und von dort aus die Weltmeere besiedelten, nicht umgekehrt, wie oft angenommen.

Lange Zeit galt das eisige Südpolarmeer als sehr artenarm – verglichen mit den Meeren der gemäßigten Zonen und Tropen. Doch das stimmt nicht, wie große Expeditionen in den letzten 30 Jahren eindrucksvoll zeigen.

„Insbesondere auf dem Kontinentalsockel der Antarktis leben viele unterschiedliche Asselspinnenarten, die sonst nirgendwo auf der Welt vorkommen, so genannte Endemiten“, berichtet Prof. Dr. Florian Leese von der Fakultät für Biologie. Etliche von ihnen können rein äußerlich nicht auseinander gehalten werden, doch eine eindeutige Zuordnung gelingt über die Analyse ihres Erbguts.

Die genetischen Daten weisen darauf hin, dass vor allem in den Eiszeiten der letzten rund fünf Millionen Jahre explosionsartig neue Populationen entstanden. Das konnten die Forscher mit Hilfe eines bestimmten Gens bei der Riesenasselspinne Colossendeis megalonyx feststellen.

Hierzu untersuchten sie über 500 der bizarren, bis zu 25 Zentimeter großen Tiere, die sie mit Schleppnetzen fingen. Die Ergebnisse belegen einerseits, dass die Antarktis ein Zentrum der Artenbildung war – von dort aus zogen die Achtbeiner in andere Meere.

Andererseits wird deutlich, dass die Tiere die massiven und großflächigen Vergletscherungen während der Eiszeiten vor Ort überlebten und nicht vom Südamerikanischen Kontinentalhang aus neu einwandern mussten.

20 genetisch klar getrennte Linien wurden über ein mitochondriales Gen identifiziert. „Ihre Kern-DNA verrät uns jedoch, dass diese nicht 20 Arten darstellen, sondern zum Teil im genetischen Austausch stehen und somit wieder verschmolzen“, so Leese.

„Also gibt es etwa fünf bis sieben Spinnenarten.“ Zehn Jahre haben die Experten diese Hochburg der Biodiversität erforscht. So konnte einer der größten Datensätze zur molekularen Vielfalt erstellt werden. Über hochauflösende Gen-Analysen und weitere Untersuchungen sollen nun die Mechanismen der Artbildungen in einem neuen DFG-Projekt genauer erforscht werden.

Publikation

Regional differentiation and extensive hybridization between mitochondrial clades of the Southern Ocean giant sea spider Colossendeis megalonyx
Lars Dietz, Claudia P. Arango, Jana S. Dömel, Kenneth M. Halanych, Avril M. Harder, Christoph Held, Andrew R. Mahon, Christoph Mayer, Roland R. Melzer, Greg W. Rouse, Andrea Weis, Nerida G. Wilson, Florian Leese
Published 29 July 2015.DOI: 10.1098/rsos.140424
http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/2/7/140424



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