Hybridisierung zwischen Landschnecken als Folge von Klimaveränderungen

Molekulargenetische Studien haben gezeigt, dass Hybridisierung bei Tieren viel häufiger vorkommt als bisher angenommen. Allele werden oft zwischen eng verwandten Arten ausgetauscht. Oft bleiben die Arten trotz des Allelaustauschs getrennt. Hybridisierung kann aber auch zur Verschmelzung von Arten oder zur Bildung neuer Arten führen. Die Faktoren, die die evolutionären Ergebnisse und die Häufigkeit der verschiedenen Ergebnisse beeinflussen, sind nur unzureichend bekannt.
Der Klimawandel führt bei vielen Arten zu Arealverschiebungen. Solche Verschiebungen des Verbreitungsgebiets erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass eng verwandte Arten aufeinander treffen, und damit auch die Wahrscheinlichkeit einer Hybridisierung.

Wir untersuchen die Auswirkungen von Klimaschwankungen während und nach den Eiszeiten auf Artbildungsprozesse. Als Modellsystem werden Türschnecken der Gattung Charpentieria verwendet. Einige Populationen dieser Gattung überlebten die Eiszeiten in Regionen der Südalpen, die nicht von Alpengletschern bedeckt waren, und einige Populationen überlebten südlich der Alpen. Infolge der nacheiszeitlichen Klimaerwärmung und des Gletscherrückgangs haben sich letztere wieder in die Alpen ausgebreitet, wo sie auf Populationen trafen, die die Eiszeiten in montanen Refugien überlebt hatten. In einigen Fällen waren die während der Eiszeiten getrennten Populationen bereits so differenziert, dass nur noch wenig Hybridisierung stattfand, während in anderen Fällen die Hybridisierung zu einem fast kontinuierlichen Übergang zwischen zuvor isolierten Populationen führte. Mit Hilfe von Next-Generation-Sequencing-Methoden werden wir die genetischen Grundlagen der Differenzierung der verschiedenen Populationen untersuchen und versuchen, die genetischen und umweltbedingten Faktoren zu verstehen, die zu den unterschiedlichen evolutionären Ergebnissen führten. 

Ergebnisse des Projekts

Xu, J. & Hausdorf, B. 2021. Wiederholte Hybridisierung erhöht die Diversität im Türschneckenkomplex Charpentieria itala in den Südalpen. Mol. Phylogenet. Evol. 155: 106982.

Hausdorf, B. & Xu, J. 2023. Speciation of rock-dwelling snail species: disjunct ranges and mosaic patterns reveal the importance of long-distance dispersal in Chilostoma (Cingulifera) in the European Southern Alps. Mol. Phylogenet. Evol. 184: 107788.

Hausdorf, B., Xu, J. & Bamberger, S. 2024. Wiederholte Besiedlung der Nordalpen von den Südalpen aus durch die felsenbewohnende Schnecke Cochlostoma henricae. Zool. Scripta.