Phylogenie und Evolution von Saxifraga sect. Saxifraga subsect. Arachnoideae (Saxifragaceae)
Date issued
Editors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
License
Abstract
Saxifraga sect. Saxifraga subsect. Arachnoideae, ein erst vor wenigen Jahren beschriebenes Taxon, ist hauptsächlich in den europäischen Alpen verbreitet. Sie ist in Bezug auf die ökologische Diversifizierung ungewöhnlich, da sie sowohl Arten großer Höhen aus offenen alpinen Lebensräumen als auch Arten der tieferen Lagen aus schattigen Lebensräumen wie unter überhängenden Felsen und an Höhleneingängen enthält. Ziel dieser Arbeit ist es, die Ursachen für diese bemerkenswerte ökologische Diversifizierung zu erforschen.
Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die bisherige Artenzusammensetzung der Untersektion auf Basis morphologischer und molekularer Daten (ITS, trnL–trnF, rpl32–trnL(UAG)) revidiert. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit schließe ich, dass die Untersektion zwölf Arten umfasst, nämlich S. aphylla, S. arachnoidea, S. berica, S. facchinii, S. hohenwartii, S. muscoides, S. paradoxa, S. petraea, S. prenja, S. presolanensis, S. sedoides und S. tenella. Von diesen Arten wird mit der vorliegenden Arbeit der erste molekulare Beweis für die Zugehörigkeit von S. muscoides und S. prenja zu S. subsect. Arachnoideae erbracht. Weiterhin umfasst der erste Teil der Arbeit eine erweiterte morphologische Charakterisierung der Untersektion und einen Bestimmungsschlüssel für ihre Arten.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde mit einem Target Enrichment-DNA-Sequenzierungsansatz und einer vollständigen Artenstichprobe die Phylogenie der Untersektion Arachnoideae rekonstruiert und datiert. Der phylogenetische Baum wurde in Verbindung mit Landolt-Indikatorwerten dazu verwendet, die Evolution der Temperatur-, Licht- und Boden-pH-Präferenz in dieser Linie zu rekonstruieren. Außerdem wurden auf Basis der DNA-Sequenzdaten die Ploidiestufen der subsect. Arachnoideae bestimmt. Saxifraga subsect. Arachnoideae ist vermutlich im Ursprung eine hexaploide Linie, die rediploidisiert ist und mit S. sedoides, S. hohenwartii und S. prenja sekundär eine tetraploide Klade hervorgebracht hat. Saxifraga facchinii wurde als Hybridart identifiziert. Die Diversifizierung der Untersektion Arachnoideae fand im späten Pliozän und im Pleistozän statt. Sowohl die Diversifizierung zwischen als auch innerhalb der Kladen war weitgehend allopatrisch und Arten aus schattigen Lebensräumen mit geringen Lichtansprüchen entstanden in bereits bekannten peripheren Glazialrefugien. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass sich die niedrigen Lichtbedürfnisse entwickelt haben, als Arten in peripheren Kaltzeit-Refugien von konkurrenzfähigerer Warmzeit-Vegetation in marginale Lebensräume verdrängt wurden, was sehr wahrscheinlich zu adaptiver Evolution führte.