Authors:	Driller, Christine
Title:	The eventful history of a "living fossil" - phylogeny and phylogeography of Sulawesi tarsiers
Online publication date:	31-May-2017
Year of first publication:	2017
Language:	english
Abstract:	In the 19th century, the British naturalist Alfred R. Wallace recognised the exceptional biogeography of the Malay Archipelago and the particularly interesting position of Sulawesi. Now, 150 years later, this region still casts its spell over scientists worldwide. Sulawesi represents the largest island belonging to Wallacea, a biogeographic transitional zone of Asian and Australian biota named after Wallace. Although having a rich fauna, only two primate taxa were able to colonize this island, macaques and tarsiers. The fossil record of tarsiers in Southeast Asia is assumed to go back to the Eocene epoch and also their arrival on Sulawesi clearly predates that of the macaque´s. Before Sulawesi took on its current shape and environmental conditions, tectonic processes and Pleistocene climate fluctuations formed today´s endemism patterns and thus also affected the diversification in tarsiers. However, even today, a well resolved phylogeny representing a wide range of Sulawesi tarsier taxa for concluding possible dispersal routes over the island is missing. Here a multifaceted investigation based on a comprehensive sample set (160 samples from 14 populations) and a variety of molecular tools (mitochondrial, Y-chromosomal, and autosomal DNA markers) complemented by acoustic data has been conducted to infer phylogenetic relationships among tarsier populations of different geographic origin. Species tree reconstructions derived from sequence data of five nuclear markers point to a common ancestor of Sulawesian tarsiers at approximately 20 MYA (95% confidence interval ranges from 13.71-28.15 MYA), going along with the split of crown tarsiers. The progenitor of Sulawesi tarsiers likely reached the island via dispersal and outlasted almost 10 millon years of the Neogene period on the palaeo-Sulawesi archipelago probably with limited expansion possibilities. Further speciation that separated two major lineages of Eastern tarsiers began around the Plio-Pleistocene border, ca. 2-2.5 MYA (95% confidence interval ranges from 1.34-3.54 MYA). Bayesian clustering applied on eight microsatellite loci partitioned populations into seven groups, whereby effects of male-mediated gene flow and isolation by distance biased the population structuring in some respects. Discordance between mtDNA and nuclear DNA strongly hint at female philopatry and male dispersal. Der britische Naturforscher Alfred R. Wallace erkannte bereits im 19. Jahrhundert die außergewöhnliche Biogeografie des Malaiischen Archipels sowie die dabei besondere Stellung der indonesischen Insel Sulawesi. Über 150 Jahre später zieht diese Region noch immer Wissenschaftler aus aller Welt in ihren Bann. Sulawesi repräsentiert die größte Insel Wallaceas, einer biogeografischen Übergangszone asiatischer und australischer Biota. Die Region wurde nach Wallace benannt. Trotz seiner artenreichen Fauna wurde Sulawesi von nur zwei Primatengruppen, den Makaken und den Koboldmakis, besiedelt. Mögliche Fossilien von Koboldmakis in Südostasien lassen sich bis ins Eozän zurückverfolgen. Und auch die Besiedlung der Insel durch Koboldmakis erfolgte deutlich vor der Ankunft der Makaken. Bevor Sulawesi seine jetzige Gestalt annahm und die heutigen Umweltbedingungen herrschten, haben sowohl tektonische Prozesse als auch pleistozäne Klimaschwankungen die rezenten Endemismusmuster und somit auch die Diversifikation der Koboldmakis geprägt. Bis heute fehlt jedoch eine gut aufgelöste Phylogenie, die das breite Artenspektrum sulawesischer Koboldmakis repräsentiert, und aus der mögliche Ausbreitungsrouten über die Insel nachvollzogen werden können. Im Rahmen dieser Arbeit wurden diesbezüglich vielseitige Untersuchungen auf der Grundlage eines umfangreichen Samplings (160 Proben aus 14 Populationen), einer Vielzahl molekularer DNA-Marker (mitochondrial, Y-chromosomal und autosomal) und akustischer Daten durchgeführt. Basierend auf den Sequenzdaten von fünf nukleären Markern wurde ein Artenbaum rekonstruiert und der letzte gemeinsame Vorfahre sulawesischer Koboldmakis auf etwa 20 MYA geschätzt (95%-Konfidenzintervall von 13,71-28,15 MYA). Diese Datierung geht mit der Aufspaltung der Kronengruppe der Koboldmakis einher. Der Vorläufer sulawesischer Koboldmakis erreichte die Insel wahrscheinlich über temporäre Landbrücken. Er überdauerte fast 10 Mio. Jahre während des Neogens auf dem paläo-sulawesischen Archipel. Die Ausbreitungsmöglichkeiten waren vermutlich begrenzt. Erst an der Grenze des Pliozäns zum Pleistozän vor ca. 2-2.5 Mio. Jahren (95%-Konfidenzinterval von 1,34-3,54 MYA) bildeten sich zwei evolutionäre Hauptlinien von Koboldmakis auf Sulawesi. Mittels Bayes´scher Clusteranalysen basierend auf acht Mikrosatellitenloci konnten sieben Subpopulationen festgestellt werden. Zudem wurde die Populationsstruktur in Teilen durch geschlechtsspezifische Abwanderungsmuster und Isolation-by-Distance-Effekten beeinflusst. Abweichungen mitochondrialer und nukleärer Daten deuten ebenfalls stark auf weibliche Philopatrie und männliche Abwanderung hin.
DDC:	570 Biowissenschaften 570 Life sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 10 Biologie
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-849
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-diss-1000013358
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	iii, 65 Blätter
Appears in collections:	JGU-Publikationen