Pressemitteilung vom 15. Juni 2017

Alternative Besiedlungstheorie des Himalaya?

Molekular-genetische Daten untermauern Hypothese erstmals für Wirbeltiere

Bislang galt die Tierwelt des Himalaya als "Einwanderungsfauna", deren Arten seit der geologischen Heraushebung der Gebirgskette vorwiegend von westlich und östlich angrenzenden Regionen eingewandert sind. Ein deutsch-chinesisches Forscherteam hat jetzt mittels molekular-genetischer Methoden eine alternative Besiedlungstheorie an Krötenfröschen getestet. Die Ergebnisse legen nahe, dass diese Gruppe bereits im geologisch früher angehobenen Südtibet entstand und von dort aus den Himalaya besiedelt hat. Die Einwanderung und Evolution vieler Arten im Himalaya müsste damit anders verlaufen sein, als bisher angenommen.

Die Untersuchungen ergaben, dass der Westliche Scutiger (Scutiger occidentalis) vom 4.300 m hohen Deosai-Plateau in Pakistan eine eigenständige Art ist, die vermutlich zu den Vorfahren der im Zentral-Himalaya vorkommenden Arten zählt. Dies widerspricht der Annahme, die Krötenfrösche hätten den Himalaya von Osten besiedelt. Foto: Matthias Stöck
Die Untersuchungen ergaben, dass der Westliche Scutiger (Scutiger occidentalis) vom 4.300 m hohen Deosai-Plateau in Pakistan eine eigenständige Art ist, die vermutlich zu den Vorfahren der im Zentral-Himalaya vorkommenden Arten zählt. Dies widerspricht der Annahme, die Krötenfrösche hätten den Himalaya von Osten besiedelt.
Foto: Matthias Stöck

Der Himalaya ist einer der weltweiten "Hotspots" der Biodiversität, tausende Arten gelten noch als unentdeckt oder wissenschaftlich nicht beschrieben. Auch die Besiedlungsgeschichte des Himalaya ist noch nicht komplett verstanden. Bislang wurde für die Mehrheit der Arten angenommen, dass sie relativ spät vor allem aus Westen und Osten in den Hohen Himalaya eingewandert sind. Eine bislang wenig untersuchte Theorie geht von einer viel älteren, im südlichen Tibet beginnenden Entstehungsgeschichte vieler Himalaya-Arten aus. Diese Annahme steht auch im Einklang mit modernen Auffassungen über die geologische Entstehung des Himalaya-Tibet-Gebirgssystems.

Forscher des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ), des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), der Universität Rostock, des Naturkundemuseums Erfurt und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften testeten diese Theorie nun erstmals bei einer Hochgebirgs-Wirbeltiergruppe. Dafür wählten sie die wenig mobilen Krötenfrösche der Gattung Scutiger, die entlang des Himalaya und in Ost-Tibet in Lebensräumen zwischen 2.500 und 5.000 Metern Höhe leben. Auch für diese Artengruppe wurde bisher angenommen, dass sie von östlich angrenzenden Gebirgsregionen in den Himalaya eingewandert ist. Die Forscher analysierten genetische Proben von Scutiger-Populationen, um deren evolutionäre Beziehungen zu entschlüsseln. Sie datierten zudem die Entstehungszeit der Arten im Vergleich zur Hebungsgeschichte des Himalaya-Tibet-Gebirgssystems anhand von Stammbäumen aus DNA-Sequenzen. Dabei zeigte sich, dass die Himalaya-Arten eine eigenständige Gruppe bilden, die evolutionär offenbar älter ist als jene, die auf dem Tibetischen Plateau und in östlich anschließenden Gebirgen vorkommen.

Doch woher stammen diese evolutionär ältesten Scutiger? "Offenbar haben sie sich bereits im Eozän, also dem Braunkohlezeitalter, im heutigen Südtibet entwickelt. Durch die massive Gebirgsbildung und Austrocknung Tibets wurden die Populationen dann allmählich aus ihren Ursprungsgebieten nach Süden in den sich hebenden Himalaya abgedrängt", erläutert Dr. Joachim Schmidt von der Universität Rostock.

Weitere Forschung soll die Beobachtungen der Forscher nun untermauern: "Unsere Ergebnisse zeigen, dass gängige biogeografische Auffassungen immer wieder neu hinterfragt und vor dem Hintergrund neuester geowissenschaftlicher Erkenntnisse überprüft werden sollten", erklärt Dr. Sylvia Hofmann vom UFZ. "Molekulargenetische Methoden liefern einen entscheidenden neuen Ansatz, alte biogeografische Hypothesen zu testen", ergänzt Dr. Matthias Stöck vom IGB.

Publikation:
Sylvia Hofmann, Matthias Stöck, Yuchi Zheng, Francesco Gentile Ficetola, Jia-Tang Li, Ulrich Scheidt, Joachim Schmidt: "Molecular Phylogenies indicate a Paleo-Tibetan Origin of Himalayan Lazy Toads (Scutiger)", Scientific Reports, http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-03395-4

Das Forschungsprojekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt: Schm 3005/2-1. 


Weitere Informationen

Dr. Joachim Schmidt
Universität Rostock, Institut für Biowissenschaften

PD Dr. Matthias Stöck
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
matthias.stoeck@igb-berlin.de

Dr. Sylvia Hofmann
UFZ-Department Naturschutzforschung
sylvia.hofmann@ufz.de

UFZ-Pressestelle

Susanne Hufe
Telefon: +49 341 235-1630
presse@ufz.de


Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt. Sie befassen sich mit Wasserressourcen, biologischer Vielfalt, den Folgen des Klimawandels und Anpassungsmöglichkeiten, Umwelt- und Biotechnologien, Bioenergie, dem Verhalten von Chemikalien in der Umwelt, ihrer Wirkung auf die Gesundheit, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Ihr Leitmotiv: Unsere Forschung dient der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und hilft, diese Lebensgrundlagen unter dem Einfluss des globalen Wandels langfristig zu sichern. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg mehr als 1.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

www.ufz.de

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit 37.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 18 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 4 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

www.helmholtz.de
« zurück