Was ist das denn für ein Artenwirrwarr in unserem Südamerika und wie kommt das eigentlich...

  • Moin zusammen,

    ihr wisst ja vielleicht, dass ich so ein Fan von den Teufelsangeln bin. Die Taxonomie ist schwierig, oder einfach :) , wir haben es mit Standortvarianten, guten Arten und jeder Menge nicht gut zugeordneter Verwandtschaft zu tun. Das ist nun kein Phänomen, dass sich nur auf die Teufelsangeln beschränkt, fast alle Buntbarsche haben alle paar Kilometer ein paar Punkte an einer anderen Stelle, Es scheint richtig was los zu sein in Südamerika. Wenn ich an die ganzen Panzerwelse denke die gerade noch so "nicht vierstellig" gebucht werden ;) oder noch schlimmer fast die L-Welse, die scheinbar auch noch über die Gattungen fertil sind, frage ich mich, was die Evolution da so treibt.

    Darüber habe ich in einem anderen Forum diskutiert und angefangen mich in die Geologie Südamerikas einzulesen. Warum ist das dort so, warum gibt es hier in Europa nur so wenige Arten und in SA ist es unüberschaubar? Dafür muss es Gründe geben, und ich denke es gibt sie... Dazu ist es extrem spannend, also zumindest für mich als Biologen und Südamerikafan.... und ich kann verraten, dass ich nicht daran glaube, dass es sich irgendwo anders auf der Welt so zugetragen hat und wir Zeuge einer fantastischen Momentaufnahme werden.

    Also habe ich angefangen die Story zusammen zu tragen und einige nicht leicht verdauliche wissenschaftliche Arbeiten dazu geschmöckert. Um es vorwegzunehmen, ich habe nur einen Sprutz der vorhandenen Erkenntnisse ergattert und es steckt irrsinnig viel in den Details der Flussgeschichten, die ich niemals werde erfassen können. Es gibt ja nur rund 100000 Flüsse in Südamerika :huh: also bleibe ich beim "Großen und Ganzen", und hoffe dass sich das Publikum hier im Fachforum vielleicht mehr für die Geschichte unseres Kontinentes interessiert als ein "Guppyforum" ;)

    Jetzt soll das natürlich keine Einbahnstraße werden, und ich freue mich über rege Beteiligung, aber ich möchte gerne Sorge dafür tragen, dass Alle dem folgen können, was es Interessantes zu berichten gibt. Das inkludiert auch etwas die Biologie und Vererbung, die Taxonomie, damit wir uns etwas "synchronisieren" und gemeinsam erfassen können, was sich dort so Wunderbares abspielt und Jeder seine Freude an dem Thread haben kann. Mehr noch würde ich mich freuen, wenn hier ein geologieaffiner Kollege ist, der bei dem oft nicht einfachen Verständnis der geologischen Vorgänge behilflich sein könnte.

    Also bitte jederzeit Fragen stellen, es gibt keine "dummen Fragen" jeder hier ist Fachmann für irgendwas, das der Andere nicht kennt, so lasset uns zusammen "plaudern". Am Ende kann auch keiner Recht haben, denn trotz aller Wissenschaft sind es nur Modelle in denen wir denken, und Erkenntnisse einsortieren.

    Also würde ich gerne mit etwas zum Thema "was ist eine Art", wie ist das Taxonomische System aufgebaut schreiben... Wäre das in Ordnung und erwünscht? Weil für die "Wand" brauche ich das nicht machen... Carpe diem ;) Schöne Grüße Magnus

  • Also würde ich gerne mit etwas zum Thema "was ist eine Art", wie ist das Taxonomische System aufgebaut schreiben... Wäre das in Ordnung und erwünscht? Weil für die "Wand" brauche ich das nicht machen... Carpe diem ;) Schöne Grüße Magnus

    Moin Magnus,

    auf jeden Fall ein interessanter und bestimmt kontrovers diskutierter Themenkomplex.

    Um es vorweg zu nehmen, ich bin "Großcichlidenfan", habe aber nix gegen "Guppyzüchter" u.ä.! In deren Reihen gibt es auf jeden Fall Experten der "Hohen Schule".

    Ich freu mich auf das Kommende.

    Beste Grüße Mathias

  • Nix gegen Guppyzüchter ;) das war auch nur so als Synonym für "andere Interessen" gemünzt... Ich denke bei den Großcichliden wird es im Norden sehr spannend, aber lassen wir das auf uns zukommen. 8)

    Moin Magnus,

    auf jeden Fall ein interessanter und bestimmt kontrovers diskutierter Themenkomplex.

    ...

    Beste Grüße Mathias

    Es gilt für mich stets der Sokrates--- §1 "ich weiß, dass ich im Grunde nichts weiß"... §2 - wenn jemand denkt es aber ganz bestimmt zu "wissen"... tritt sofort §1 in Kraft :P

  • Hi Magnus.

    Ich mag die kleinen Lebendgebärenden. Aber ich hab den Spaß verstanden.

    Was du da ansprichst ist ja ein hochkomplexes und interessantes Thema. Also hau in die Tasten. Ich freu mich schon drauf. :):thumbup:

    Grüße Bernd!

    "Es ist eine gefährliche Sache, aus deiner Haustür hinaus zu gehen. Du betrittst die Straße, und wenn du nicht auf deine Füße aufpasst, kann man nicht wissen wohin sie dich tragen."
    (J.R.R.Tolkien, Der Herr der Ringe)

    Benders Badewanne Benders Kellerregal

    Für neuen Bildschirm bitte genau hier (X) bohren.

  • Guten Morgen,

    ... sehr interessantes Thema. Ich freue mich drauf. Danke Magnus.

    Ich habe das Thema mal in ein anderes Unterforum verschoben. Einerseits ist "Plauderecke" für das Thema mir zu abwertend und andererseits weiß ich, dass einige sicherlich interessierte Benutzer das Unterforum "Plauderecke" ausgeblendet haben.

  • Danke Elko :)

    Moin zusammen,

    Ob die Sortierung der Lebensformen auf der Erde nun sinnvoll ist oder nicht ich weiß es nicht, aber es wurde von Irgendwem begonnen und ein gewisser Charme geht von der Ordnung von Flora und Fauna schon aus. Vielleicht vorweg noch ein Wort zu der "keine 100%-Regel"... Jede Regel hat ihre Ausnahmen, wenn man sich nur mit den Ausnahmen befasst wird man keine Gesetzmäßigkeit erkennen können. Deshalb versuche ich mich auf regelhafte Merkmale eines Modells zu konzentrieren... man verliert sich sonst... :)

    Zu Studiumszeiten habe ich mich sehr für Insekten interessiert, und immer wenn ich wieder in mein Biotop zum Fotografieren ging war mit klar, ich kannte die Eltern der Brummer und Krabbler, denn im letzten Jahr war ich auch vor Ort und habe diese geknipst, bestimmt und in einem umfangreichen Dia-Archiv gesammelt.

    Schon ein flüchtiger Blick auf ein vorbeifliegendes Insekt ließ mich die Familie erkennen, ah ja... eine Schwebfliege, ich sehe es an dem Flug und an den kurzen Fühlern, dass es keine Biene ist, obgleich sie nahezu identisch aussieht. Natürlich hat es einen biologischen Sinn auszusehen wie eine Biene... man wird nicht so gerne gefressen... Oft sind die Lebewesen sehr unterschiedlich und doch sind sie verwandtschaftlich eng verbunden, oder sie sind sich zum verwechseln ähnlich, haben aber gar nichts miteinander zu tun.


    Eine sehr hübsche Hummelschwebfliege, man nennt diese Vortäuschung eines wehrhaften Tieres "Mimikry", es hat einfach den Zweck weniger oft von einem Vogel gefressen zu werden.

    Aus einer Schwebfliege wird eine Schwebfliege und aus einer Maus eine Maus... und doch gibt es einen langsamen Wandel...

    Die dem Thread zugrundeliegende Besonderheit der südamerikanischen Fisch-Fauna, nämlich dass es so unglaublich viele sehr ähnliche Arten gibt, dass in einer Population Diskusfische auf den ersten Blick alle Individuen unterschiedlich aussehen, dass es nahezu fließende Übergänge von Corydoras-Arten gibt ist schon ein Phänomen, dass mich in Erstaunen versetzt. Warum sehen nicht alle Zebras etwas anders aus? Also so richtig individuell, mal mit Punkten, oder unterbrochenen Linien? Das hat natürlich alles seinen Grund, möglicherweise auch in den Flüssen des Amazoniens. Ich kann es nur nicht erkennen, und deshalb ist es reizvoll sich mal darüber Gedanken zu machen.

    Ich hole dazu etwas aus... auch für die, die nicht so im Thema stecken...

    Die Art wird als kleinste Einheit in der Systematik gehandelt und "meine Lieblingsdefinition" ist in einfachen eigenen Worten wiedergegeben:

    Eine Art ist eine Fortpflanzungsgemeinschaft, die miteinander Nachkommen in die Welt setzt, die wiederum miteinander fertil sind, also gesunde und fortpflanzungsfähige Nachkommen miteinander haben können.


    Warum ist das so? Na ja, es macht einfach Sinn, wenn ein Organismus in eine Welt geboren wird, auf die er gut passt und in ihr zu recht kommt. Da ist es günstig einen Bauplan zu haben, der bestimmte Merkmale berücksichtigt, die für ein künftiges Überleben in der zu erwartenden Umwelt hilfreich sind. Andere Konzepte sprechen über Kladen und betrachten nicht nur die lebenden Exemplare, sondern auch die Ahnen, bis zu dem Punkt der Trennung mit gemeinsamen Vorfahren einer Schwesterart.

    Dieser Bauplan ist in der Genetik versteckt, die Informationen sind auf der DNA codiert, die sich zu sogenannten Chromosomen verdichten kann, um transportabel zu sein. Der Transport der Erbinformationen ist bei der Zellteilung essentiell und die Zellteilung zur Vererbung dieser Merkmale über die Keimzellen speziell, da dies mit einem "einfachen Chromosomensatz" geschieht, der bei der Keimzellreifung (Samen und Eizelle) erst einmal hergestellt werden muss. (Trennung homologer Chromosomenpaare)

    Bei der geschlechtlichen Vermehrung müssen die Keimzellen der Geschlechter ihren doppelt angelegten Chromosomensatz halbieren, damit sie nach der Verschmelzung der Gameten nicht eine Verdoppelung des Erbgutes verzeichnen.

    Für den Interessierten hier ein kleiner Einschub zum Thema haploid, diploid, polyploid.

    Das Wirbeltiergenom (um dabei zu bleiben) zeichnet sich in der Regel durch einen "diploiden" Chromosomensatz aus. Was bedeutet das?

    Das Genom einer jeden Zelle der Wirbeltiere liegt im Zellkern in Chromosomenform in doppelter Ausführung vor.

    Am besten kann man es sich wie zwei Hände vorstellen, das Genom umfasst dann insgesamt 10 Chromosomen, jeweils zwei "Daumen", zwei "Zeigefinger" und so weiter. Es gibt also zwei Chromosomen Nr. 1, zwei Chromosomen Nr. 2 usw.... insgesamt 5 Chromosomenpaare in dem Beispiel.

    Nahezu jedes Merkmal ist auf zwei gleichen Chromosomen vorhanden, also kann z.B. kann die Augenfarbe auf beiden "Daumen" codiert sein, sich aber in der Ausprägung bei beiden unterscheiden. Auf dem einen Daumen ist die Augenfarbe "blau", auf dem anderen Daumen ist die Augenfarbe "braun" angelegt. (heterozygot !), wären beide Merkmale gleich, wäre das Individuum "homozygot" = reinerbig in diesem einen Merkmal)

    Diploid bedeutet also auch, dass jedes Merkmal zwei Mal angelegt ist.

    Um das genetische Material neu zu kombinieren (was der Sinn der sexuellen Vermehrung ist) werden die beiden homologen Chromosomen bei der Reifeteilung der Ei und Samenzellen getrennt und der Chromosomensatz zu gleichen Teilen auf die Tochterzellen verteilt, die dann nur noch einen einfachen Chromosomensatz beinhalten. (Den ersten Teil der Reifeteilung habe ich der Einfachheit halber weggelassen... ) Diese nennt man dann "haploid". So ist dann die Information "blaue Augen" in der einen Keimzelle, die mit "braunen Augen" in der Anderen und bei der Verschmelzung der Keimzellgenome entsteht wieder ein diploider Chromosomensatz in neuer Kombination.

    Dieser Prozess der Reduktion (wie der ganze Prozess der Zellteilung) ist nicht ganz frei von Fehlerquellen.

    Um die Chromosomen zu trennen bedient sich die Zelle einer inneren Skelettstruktur, den Mikrotubuli, die für Transportvorgänge in der Zelle genutzt werden. Es bildet sich eine "Kernspindel" zu den gegensätzlichen Polen der Zelle hin, an der die Chromosomen aus der Teilungsebene in die jeweilige Ecke transportiert werden.

    Dabei kann schon mal etwas schief laufen und die Trennung nicht richtig vollzogen werden, so dass ungleiche Zellen entstehen, also mehr oder weniger Chromosomen beinhalten, als es normal der Fall ist.

    Beispiele sind die Fälle von Trisomie, in denen ein Chromosom nach der Befruchtung dreifach vorhanden ist (Trisomie 21 z.B.)

    Die Trennung kann aber auch komplett ausbleiben, so dass sich der Chromosomensatz verdoppelt.

    Tiere mit solchen Genomen nennt man polyploid. In der Regel sind solche Genommutationen nachteilig und führen meist nicht zu lebensfähigen Individuen, aber nicht immer.

    So kann es kommen, dass von einer Generation zur Nächsten Individuen einer Population nicht mehr fertil miteinander sind, wohl aber mit ebenso polyploiden Individuen der Population.



    Hier sieht man in einer Antikörper-Fluoreszenzfärbung der Mikrotubuli wie sich der Spindelapparat in der Peripherie der Zelle eine Verankerung realisiert und sich die helle Spindel (starke Konzentration des Fluoreszenzfarbstoffes) zur Teilungsebene ausgerichtet hat. An dieser Struktur werden die Chromosomen zu den Polen transportiert


    Ein gutes Beispiel für diese Art-Abgrenzung ist das Maultier. Es ist die lebensfähige Mischung aus Pferd und Esel, die sich allerdings in der Anzahl der Chromosomen unterscheiden. Die Einen haben 60 Chromosomen, die Anderen 66..., das fertige Maultier hat dann 63 Chromosomen. Bei der Reifeteilung müssen die wieder halbiert werden, was eben nicht einfach ist und in nahezu 100% zu beschädigten Ei und Samenzellen führt. Na, in der Natur gibt es keine 100% und so kann es sein, dass doch mal ein Ei entwicklungsfähig ist, von fertil im herkömmlichen Sinne kann aber nicht die Rede sein.

    Ich finde diese Hürde sehr schick, weil sie eine ziemlich klare Grenze darstellt.

    Also hat sich eine Art lange genug unter gleichen Individuen genetisch ausgetauscht, dass diese Population zusammen die Anpassungen an einen bestimmten Lebensraum durchlaufen haben und sich von möglichen Nachbarpopulationen deutlich in dem Genom unterscheiden, dass es nicht mehr zur Vermischung kommt.

    Es wird hier gleich klar, dass zwei Voraussetzungen nötig sind. Eine wie auch immer geartete Trennung und vor allem Zeit. Man spricht in diesem Kontext bei räumlicher Trennung auch von allopatrischer Artbildung. Das Beispiel von Krähe und Nebelkrähe ist sehr beliebt, eine Population wurde durch die Eiszeit geographisch geteilt und die beiden Gruppen entwickelten sich divergent. Heute leben sie wieder in einem Lebensraum nebeneinander, verpaaren sich aber nicht mehr.

    Nun sieht ein Esel anders aus als ein Pferd und das hat genau die Chromosomen als Hintergrund.

    Auf ihnen sind alle Merkmale, der gesamte Bauplan der jeweiligen Tiere gespeichert, wie sie aussehen, was sie können, was sie brauchen. Jede nachhaltige Veränderung findet durch Mutation in den Genen statt. Wenn also der eine Apistogramma mehr rot in den Flossen hat, so ist das auf eine Veränderung in den betreffenden Genen zurückzuführen. Ob das Rot einen Vorteil hat, oder eine Laune der Natur ist wissen wir nicht.

    Mutationen im Erbgut laufen konstant ab, sie sind zunächst nicht zielgerichtet, aber sie führen zu einer verdeckten Pluralität des Genoms.

    gleich gehts weiter, mein Beitrag hatte ehr als 10000 Zeichen...

  • Den größten Einfluss auf das was wir sehen können hat die Selektion, die Merkmale begünstigt, oder aussortiert.

    So ist oft diese wunderschöne rote Farbe von Fischen gar kein "Schmuck", sondern eine Tarnung, weil rot in einiger Wassertiefe nur noch grau ausschaut, da das Wasser die entsprechenden Wellenlängen herausfiltert, bis wir hinabtauchen und den Fisch anleuchten.... dann isser wieder rot :)


    Es ist faszinierend, dass sehr viele Fische in Amazonien Augenflecken haben. Sicher nicht um uns zu erfreuen, sie täuschen, irritieren, geben sich eine andere Richtung bei einer zu erwartenden Flucht, oder schützen die Augen vor zugriff nicht nur von Augenfressern. Wie oft konnte ich beobachten, dass meine Biotodoma genau auf den Augenfleck losgehen, wenn sie sich gegenseitig "knuffen"... und bei den wunderbar türkisen Wellenverzierungen meiner Satanoperca denke ich immer an gebrochenes Sonnenlicht in den kleinen Wellen und wie sich die Fische so vor dem Untergrund für Vögel optisch auflösen....

    Ich habe mal versucht das in ein allopatrisches Schema zu packen...

    Jede Variation des Schemas ist denkbar, ob die beiden Populationen doch wieder miteinander in einen Genaustausch gehen und die Variabilität erhöhen und doch eine Art mit Standortvariationen bleiben, oder tatsächlich dauerhaft getrennt sind und eine "gute Art" ausbilden.... ob nur an der Grenze der Lebensräume eine Vermischung stattfindet, alles ist möglich...

    Bis dahin liebe Grüße Magnus


  • Hi,

    Vielleicht vorweg noch ein Wort zu der "keine 100%-Regel"... Jede Regel hat ihre Ausnahmen, wenn man sich nur mit den Ausnahmen befasst wird man keine Gesetzmäßigkeit erkennen können.

    Die Systematik wird von Menschen gemacht. Die Natur wird sich nicht danach richten.

    Wie bei so vielen Projekten: irgendwann muss man den Sack zubinden, sonst findet man kein Ende. :)

  • Hallo

    Die relative Artenarmut in Europa ist den Eiszeiten geschuldet die Restpopulationen immer wieder am Rand zusammengeschoben haben.

    Gerade bei Reptilien im Vergleich zu Nordamerika deutlich sichtbar.

    Felix

  • Hallo

    Die relative Artenarmut in Europa ist den Eiszeiten geschuldet die Restpopulationen immer wieder am Rand zusammengeschoben haben.

    Gerade bei Reptilien im Vergleich zu Nordamerika deutlich sichtbar.

    Felix

    felixS - Da ist sicher was dran, zumal auch hier wie Messel zeigt tropische Zustände geherrscht haben... Nur lag da die Geographie noch nahe des Äquators.

    Aber gut, ich mache mal weiter....

    Die Artbildung ist das eine Thema, die Wandlung der Arten ist etwas anderes, auch wenn es oft mit einer neuen Art enden mag.

    Alle Organismen unterliegen mehr oder weniger dem Phänomen von Mutationen, die sich auf allen Ebenen der Erbinformation abspielen können.

    So können ganze Chromosomen abhandenkommen, brechen, das Genom kann sich verdoppeln ... dann sind es Genommutationen. Es können aber auch kaum merkliche Mutationen sein, die ein Enzym etwas verändern, es verbessern, oder es verschlimmbessern... Das entscheidet der Wettbewerb, wenn es relevant ist.

    der Versuch das zusammen zufassen...

    Abb. 4 Die Mutation ist zunächst nicht zielgerichtet, sondern "ins Blaue" geschossen, sie passiert einfach und wenn sie in der Keimelle stattfindet, wird sie an die Nachkommen weitergegeben, die sich damit in der Umwelt bewähren müssen.

    Noch mal kurz zurück zu unserer Fragestellung, was ist eine junge Art und warum gibt es in Amazonien so irrsinnig viele verschiedene aber auch wieder fast gleich aussehende Arten. Dazu möchte ich noch mal kurz auf Mechanismen der Artentstehung (grob und unter Verzicht auf alle denkbaren Ausnahmen) zurückkommen.

    Meine Definition von Art ist und wie beschrieben die Fortpflanzungsgemeinschaft, in der sich die Individuen erfolgreich rekombinieren und fruchtbare Nachkommen zeugen können.

    Wir kennen zur Artbildung zwei wesentliche Modelle, die allopatrische und sympatrische Artbildung. Bei der allopatrischen Artbildung (Abb. 3) ist eine vorübergehende oder dauerhafte geografische Trennung einer Population mit einer veränderten Umweltsituation und somit anderen Selektionsfaktoren das Modell. Das Bedeutet, dass aus genetisch sehr ähnlich variierenden Individuen ab der geografischen Trennung verschieden selektiert wird. Vielleicht ein Beispiel... es mag hinken und dient nur der Veranschaulichung.

    Nehmen wir die fiktive Situation an, dass eine Gruppe Beilbäuche in einen Bereich gedrängt würde, in dem die Oberflächennahrung durch einen bestehenden Wettbewerber erheblich besser ausgenutzt würde. Unter den Beilbäuchen "die jetzt relativen Hunger" leiden, haben Diejenigen einen kleinen Vorteil, die in ihrer zufälligen Varianz auch Nahrung deutlich unterhalb der Wasseroberfläche aufnehmen (können).

    Das hochstehende und auf die Aufnahme von Oberflächennahrung spezialisierte Maul ist jetzt nicht mehr "State of the Art", sondern Individuen, deren Verhalten in Verbindung mit einem etwas mehr endständigen Maul können einfach 10 % mehr Laich ansetzen und sich nur etwas effektiver vermehren. Bleiben diese Selektionsfaktoren stabil, wird der Anteil der Individuen mit diesem Merkmal ansteigen und es entsteht mit der Zeit eine Variante, und mehr und mehr eine neue Art. Zusammen mit etwas mehr Strömung im Habitat kommt vielleicht ein Habitus wie von Triportheus angulatus https://eol.org/pages/1012822 heraus. 

    Für Säugetiere soll die mittlere Zeit für eine Artbildung bei 1,4 Millionen Jahren liegen, es dauert also schon etwas. Persönlich halte ich das für etwas lang, aber ich kenne die Daten dieser Annahme auch nicht. Für die Kreuz und Wechselkröte hat eine Eiszeit von ~ 10000 Jahren gereicht, um sie zumindest von Timing der Laichzeit dauerhaft zu trennen, wobei "dauerhaft" für den Zeitraum den wir überblicken natürlich recht lächerlich wirken muss :) Jedenfalls hat es gereicht, um einen uneingeschränkten Genfluss zu erschweren. Es gibt Hybriden, aber nicht im Crossover der Geschlechter und der Nachweis fertiler Nachkommen steht ebenso aus.

    Ist die Trennung also zu kurz für eine Artbildung und es vermischen sich die Populationen bei der Wiedervereinigung der Geographien wieder, kommt es zu einer Zunahme der Variabilität innerhalb der Population und fließt je nach kommendem Selektionsdruck in einen neuen Flaschenhals der Evolution.

    Bei der sympatrischen Artbildung fehlt definitionsgemäß die geographische Isolierung und die Schwesterarten bilden sich in einem gemeinsamen Lebensraum. Wie kann das funktionieren? Gemein mit der allopatrischen Artbildung ist allerdings wiederum eine Trennung der Individuen. Das kann das Verhalten betreffen, oder eine Mutation sein, die eine Mischung in der Fortpflanzungsgemeinschaft unterbindet, oder erschwert.

    Der entscheidende Punkt ist, dass sich Teile der Fortpflanzungsgemeinschaft nicht mehr miteinander verpaaren.

    Mitglieder einer Population beginnen z.B. bei der Partnerwahl äußere Merkmale zu selektieren und haben die Neigung, Partner mit Merkmalen auszuwählen, die sie ebenso tragen. Andere Merkmale werden nicht zugelassen. Die endemisch lebenden Tropheus-Arten im Tangajikasee können Beispiele sein und auch die Zucht von Farbschlägen wäre da einzusortieren, auch wenn da der Züchter der Auswählende ist und natürlich keine Millionen Jahre die Trennung verfolgen kann

    Ein wichtiger Mechanismus der sympatrischen Artbildung ist für mich die spontane Polyploidisierung des Genoms. Die gibt es bei Pflanzen wohl häufiger, aber auch bei den Corydoras gilt sie anzudenken.

    Die genetischen Untersuchungen die in der Arbeit von Alexandrou und Taylor (2011) zusammengefasst sind, zeigten einige Corydoras, die eine polyploides Genom aufwiesen und entsprechend eingeordnet wurden.

    Ich denke dass in der Artenküche des Amazonasbeckens alle Varianten der Artentstehung passiert sind und weiter passieren werden und dass es ein sehr aktives Geschehen dort ist.

    Den größten Einfluss auf die Evolution von neuen Arten haben Veränderungen mit der Verschiebung von Selektionsfaktoren. Not macht eben erfinderisch, auch wenn die "Erfindung" durch zufällige Mutationen schon vorhanden waren.

    Diese Veränderungen werden wir im Detail nicht erfassen können, aber ich habe zur Artbildung im Kontext der geologischen Entstehungsgeschichte zwei Arbeiten gefunden, die mir eine Vorstellung eröffnet haben, was sich abgespielt hat und wie dramatisch die Umwälzungen in Südamerika gewesen sind. Es ist schon klar, dass es sehr viel mehr Arbeiten dazu geben wird, mir langen momentan diese Beiden

    Die eine Arbeit ist die von Hoorn et al. 2010, die sich dem Amazonasbecken widmet, die andere, umfassendere Arbeit ist die von Lundberg et. al. 1998, die die Artentstehung in ganz Südamerika unter dem Gesichtspunkt der Geologischen Veränderungen betrachtet.

    Ich möchte mich den beiden Literaturquellen übersichtsartig nähern, um einen Eindruck zu vermitteln, was sich seit der Abtrennung Südamerikas von Godwana vor rund 100000 Mio Jahren abgespielt hat.

    Wir stehen ja zum Beispiel vor ganz banalen Phänomenen, z.B. wie sich die Fundorte einer Spezies erklären lassen, die sich in nicht korrespondierenden Flusssystemen nachweisen lassen. Wie kommen die dorthin?

    Ein Beispiel sei mir hier mit dem Auftreten von Teufelsangeln der Juruparigruppe in Südamerika gegönnt. Ich meine jetzt wirklich nur die Gruppe "Jurupari", S. daemon, acuticeps, pappaterra etc. sind nicht gemeint.

    Abb. 5 Fundorte von Satanoperca jurupari in den verschiedenen Flusssystemen Südamerikas. (schematisiert)

    Sie sind eigentlich überall zu finden, auch im Rio Parana, der nach Süden ohne Kontakt zum Amazonasbecken entwässert. Wie kommen die dorthin?

    Ein weiteres Beispiel sind die beiden als Geophagus Sveni geführten Erdfresser aus dem Rio Araguaia und dem Rio Parana, die ebenso keinerlei Verbindungen aufzeigen. Da stellen sich insgesamt Fragen zur Verbreitung von Arten und den wechselhaften Bedingungen die der Kontinent verzeichnen sollte.

    Es ist sicher nicht unwahrscheinlich, dass die "Juruparis" und die "Svenis" wohl älter sein müssten als die Trennung der Flusssysteme, wenn sie denn mal zusammen geflossen sein sollten. Sind sie denn einmal zusammen geflossen?

    Das führt zu der interessanten Frage, ob und wann sich etwas an den Flüssen in Südamerika geändert haben könnte... Es hat sich "viel" und "dauernd" etwas geändert.

    Bis dann beste Grüße Magnus

  • Hallo Magnus,

    Eine Frage habe ich dann doch noch. Eine Art hat ja auch eine mehr oder weniger große Expansionstendenz, soweit dies der Lebensraum zulässt? Könnte das nicht auch Einfluss auf die Artbildung haben?

    Liebe Grüße Swen

  • Hallo Magnus,

    Eine Frage habe ich dann doch noch. Eine Art hat ja auch eine mehr oder weniger große Expansionstendenz, soweit dies der Lebensraum zulässt? Könnte das nicht auch Einfluss auf die Artbildung haben?

    Liebe Grüße Swen

    Moin Swen, von einem messbaren Faktor den man Expansionstendenz nennen könnte habe ich bisher noch nichts gelesen. Sicher ist aber, und damit hast du dann Recht, dass Populationen durch eine gewisse Überproduktion an Nachkommen die Ressourcen stets maximal ausnutzen werden. Wird neuer unbesetzter Lebensraum zur Verfügung gestellt, das bedeutet die Nahrung ist nicht begrenzt und es fehlen noch Feinde, dann kommt es zu einem exponentiellen Wachstum der Population, bis zu der Grenze an Individuen, die ernährt werden können. Durch den Wegfall von Selektionsfaktoren bleiben weniger günstige Mutationen im Genpool (die Auslese ist nicht so streng) und die genetische Variabilität nimmt zu. Wenn später die Population an dem Nahrungslimit angelangt ist, kann die erzielte Varianz eine Artbildung unterstützen, da plötzlich Merkmale einen Vorteil darstellen können. Also irgendwelche Finken auf Galapagos hatten einen etwas größeren Schnabel und konnten bei Nahrungsmangel dickere Samen knacken... Erst der Mangel und damit Selektionsdruck filtert Merkmale und führt zu deren weiteren Ausprägung.

    Ich habe aber vor Jahren (~25-30) mal einen Bericht im Fernsehen gesehen, der berichtete von einem Stoff den junge Fische einer Art abgeben, den sie nicht mögen und der eine Verteilung provozieren soll. Dieser Stoff soll auch das Wachstum behindern, und man versuchte diesen Stoff in gewerblichen Fischzuchten herauszufiltern. Ich habe es aber vergessen was es war. Will sagen Swen, nichts ist unmöglich.... :thumbup: LG Magnus

  • Einen großen Anteil an der Artentstehung haben wie beschrieben geologische Ereignisse, die zur Trennung oder Verbindung von Habitaten führen. Die plötzlichen Genom-Mutationen kommen noch hinzu, die sind aber gar nicht vorhersehbar, bzw. wir erlangen davon eigentlich nur durch Genanalysen Kenntnis.

    Weil die Geologie einen erheblichen Einfluss auf die Artbildung hat, möchte hier in Kürze die Reise von Südamerika aus geologischer Sicht erzählen und stütze mich in erster Linie auf die umfangreiche Arbeit von Lundberg.

    Lundberg 1998 ist die Arbeit, die mir hier am meisten bietet. Trotzdem bleibt man als "Nichtgeologe" an der Oberfläche, aber immerhin gibt es einen Eindruck.

    Das Amazonasbecken das wir heute kennen war zu Urzeiten sehr viel größer, bezog als Pan-Amazonische Region die Amazonas, Orinoco, Magdalena-Entwässerung mit ein und reichte in den Einzugsbereich des heutigen Rio Parana weit in den Süden. Auch von dem Megabiotop "Pantanal" darf man sagen es ist der klägliche Rest einer unvorstellbaren Seenlandschaft, die sich vor der endgültigen Umkehr der Fließrichtung des Amazonas und Co im Amazonasbecken selber ausgebreitet hatte.

    Besonders aber sind es die wiederkehrenden drastischen Änderungen, die den Lebewesen immer wieder neuen Selektionsdruck bereiteten. So war das Gebiet Amazoniens östlich zeitweise und wiederholt über Jahrmillionen entlang der frühen Anden von Venezuela über Kolumbien bis Argentinien von Meerwasser überschwemmt.

    Der ganze Kontinent hat solch unglaubliche Wandlungen erlebt, die schon auch in der geologischen Geschichte (mir zumindest) einzigartig erscheinen.

    Vor rund 130 Mio Jahren zerbrach Godwana, in dem die Kontinente Afrika, Australien, Südamerika, Indien und die Antarktis vereint waren


    Abb. 6 Hier die Situation nach der Trennung von Godwana.

    Südamerika driftete westwärts. Alle Flüsse entwässern nach Westen, Entspannung bis...

    Alles hängt mit dem Auftreffen der südamerikanischen Platte auf die pazifische Platte vor rund 90 Mio Jahren zusammen, in Folge dessen Sudamerika insgesamt diese atemberaubende Wandlungen vollzog.

    Heute noch bezeugen Spezies mariner Herkunft wie Rochen und Delfine im Amazonasbecken den Einfluss des Meeres auf die Wasser-Fauna von Südamerika. Die Tatsache dass ein ganzer Kontinent "kippen" kann und sich die Fließrichtung der Hauptflüsse komplett ändert ist schon etwas Besonderes, das ebenso mannigfaltige Veränderungen mit sich brachte, wie die Bildung der Binnenmeere.

    Das vordringende Meer der Warmzeiten vertrieb Jahrmillionen alte Lebensgemeinschaften weit in die höher gelegenen Flussbereiche, trennte die Populationen und ließ sie in Folge ihres Rückzuges wieder aufeinandertreffen. "Innere" Meere erlagen dem gleichen Schicksal wie das Schwarze Meer, wurden abgeschnitten und verloren ihre Salinität.

    Diese rund 100 Millionen Jahre Südamerika und den Einfluss auf die Biologie kann man natürlich nicht ad hoc überblicken (wenn überhaupt), deshalb nehme ich die Struktur aus Lundgard gerne als Leitfaden und beginne mit der Zusammenfassung

    Lundberg vertritt die Meinung, dass sich die Diversifizierung der Fischfauna nicht mit der "finalen" Anhebung der Anden (also vor etwa 10 Mio Jahren) erklären lässt. Vielmehr nimmt er den gesamten Zeitraum der Entstehung der Anden, mindestens aber den ab etwa 65 Millionen Jahren dafür an.

    Vor rund 85 Mio Jahren hatte das Meer im Amazonasbecken einen großen Einfluss, aber auch südlich drang das Meer weit in die Paranaentwässerung ein. So postuliert er einen großen Schub an Artentstehung von den Perioden, als sich wiederholt marine Bedingungen über die Flussmündungen weit in das Landesinnere geschoben haben und die weniger salinintätstoleranten Arten in die jeweiligen Nebenflüsse gedrängt und getrennt wurden (Allopatrie). Die späteren Phasen der Megaseenlandschaften mögen weniger allopatrisch geprägt gewesen sein, die Mollusken erlebten allerdings gerade in dieser Phase eine deutliche Steigerung der Artenvielfalt. Vieles ist noch ungeklärt. Der gesamte Kontinent stand durch das Auftreffen auf die Pazifische Platte unter tektonischem Druck, durch den sich im Laufe der Jahrmillionen mannigfaltige Änderungen der Lebensräume ergaben. Wasserscheiden verschoben sich durch Hebungen wie auch Senkungen im Becken und führten Flusssysteme zusammen und trennten andere. Die späteren Hebungen der Anden und damit verbundene Diversifizierung der Flusslandschaft mag die rezente "Philosophie" der Evolution in Südamerika eingeleitet haben.

    Die grundlegende Diversität der Fischfauna fußt nach Ansicht von Lundberg tief auf endemischen Kladen (Unterteilungen), die sich aus der Kreidezeit (> 60 Mio Jahre) ableiten. Weitere Diversifizierungen von Kladen sieht der Autor im Paleogen (60-23 Mio Jahre)

    Modelle, die einzelne Ereignisse im späten Miozän (20-5 Mio Jahre) betrachten, erachtet Lundberg als unvollständig, da die Entwicklung der Arten in engen Kontext der Entwicklung der Gewässer gewichtet werden muss, in die insbesondere die vielen Ereignisse zu einer allopatrischen Trennung in der Historie zählen müssen. Lange Phasen von Megaseen gaben Zeit zur sympatrischen Artbildung ala Tropheus um wieder getrennt zu werden und sich allopatrisch weiter zu entwickeln. Südamerika wurde im Laufe der Geschichte regelrecht umgekrempelt. Ich versuche das mal so kurz wie möglich zusammen zu fassen.

    Vor etwa 83 Mio Jahren als die Auffaltung der Anden begonnen hatte, bildete sich eine Rinne entlang des jungen Gebirges. Durch angestiegene Wasserspiegel der Meere (Warmzeiten) füllte Meerwasser samt der Fauna einen Bereich, der im Norden über Venezuela westwärts über Kolumbien und südlich bis nach Argentinien erstreckte. Vom Süden her drang das Meer über das heutige Parana-Bassin weit in das Land vor und erreichte nach Norden eine Ausdehnung bis auf die Höhe von Sao Paulo und Rio de Jarero. Die ehemals direkt in den Pazifik mündenden Flussläufe entwässerten nun in die Teile des vorgedrungenen karibischen Meeres.


    Abb. 7 Der westliche und östliche Amazonas sind durch ein Mittelgebirge getrennt, weite Bereiche bis Argentinien sind marin geprägt. Das Meer hat hier das sagen

    Mit dem Rückzug der marinen Einflussbereiche bekamen die Flüsse durch die vorliegenden Rinnen des Andenvorlandes die frühen Seen, sowie die Entwässerung nach Norden in den Pazifik und das karibische Meer, während ebenso Teile des Paleo-Amazonas-Orinico, der noch keine Verbindung zu den östlichen Flüssen hatte, über das Parana-Bassin nach Süden entwässerte (67 Mio Jahre). Partiell blieben Binnenmeere oder Brackwasserbereiche in West-Venezuela und Kolumbien vorübergehend (Mio Jahre) bestehen. Die Salzgehalte gingen durch den Süßwasserzustrom in diese Seen langsam zurück.

    Die Entwässerungsachse entlang der Anden sollte bis ~ 8 Mio Jahren Bestand haben und erst durch die Finalen Hebungen der Anden die Richtung ändern. In der Zwischenzeit sollte noch einiges passieren.


    Abb. 8 Das Meer ist zurück gegangen und macht einem "Proto-Amazonas-Orinoco" platz, der nach Norden in die Karibik entwässert, teils auch über das Paranabassin nach Süden.

    Das alles hört sich ja schon nach schwerwiegenden Änderungen für die Lebewesen an, aber es war irgendwie erst der Anfang... Bis dann liebe Grüße! Magnus

  • Hi,

    ... ein interessanter Anfang.

    Bekanntlich kommen im (oberen) río Caura und oberen río Ventuari gleiche/ähnliche Fischarten vor, die im río Orinoco nicht zu finden sind. In dem Sinne hätte ich von der Zeitfolge her bereits etwas zum Guayana-Schild erwartet. Aber vielleicht ist as auch im Gesamtkontext von nicht so großer Bedeutung.

    Schon einmal bis hierher vielen Dank Magnus.

  • Hallo Elko, danke, freut mich das doch noch jemand mitließt. :thumbup: Ich hab jetzt eine Weile gebraucht die Flüsse zu finden. So wie ich die Lage sehe sind sie erst spät mit dem Orinoco zusammengekommen. Hast du eine Quelle für mich, auch um welche Fische es sich handeln könnte? Später wird das sicher noch sehr Interessant.

    Aber ja du hast schon Recht, wir befinden uns momentan auf einer anderen Ebene, die der großen Bassins sind noch lange nicht fertig. Der Orinoco fließt noch gar nicht nach Osten... sondern entwässert in die Karibik. Vermutlich fließen die Beiden auch noch nach Westen, Falls es sie schon gegeben hat. LG Magnus

  • Hi Magnus,

    man liest mit , aber die Fülle an Informationen müssen erst einmal "verdaut" werden. Ich hatte das Glück , 2014 an einer Exkursion teil zu nehmen, welche den Spuren Alexander von Humboldt auf seiner Reise 1800/1801 folgte. Es waren 2000 km Schiffsreise auf dem Orinoko, Brazo Casiquare und Rio Negro, wo Humboldt wissentschaftlich nachgewiesen hat, dass es eine Verbindung zwischen dem Orinoko- und dem Amazonassystem gibt. Viele verwandtschaftliche Verhältnisse, insbesondere der Cichliden, waren ein Indiz.

    Beste Grüße von Mathias

  • Hallo Magnus,

    ich brauche etwas länger mit dem Hinterherlesen. Bin halt nicht der Schnellste. ;)

    Das mit den längeren Zeiträumen und den wechselnden Verhältnissen ist eine sehr plausible Erklärung. Nur bei der Erklärung des Vorhandenseins von ursprünglich salinen Arten (Rochen) fehlt noch etwas. Aber wahrscheinlich greife ich Dir da vor.

    Nur noch eine kleine Anmerkung/Frage:

    "Innere" Meere erlagen dem gleichen Schicksal wie das Schwarze Meer, wurden abgeschnitten und verloren ihre Salinität.

    Vorausgesetzt, das Wasser kann irgendwo abfließen, sonst hätten wir ja ein "Totes Meer"?!?

    Liebe Grüße

    Swen