8-2: KLIMAWANDEL UND GENETISCHE DIVERSITÄT

Das evolutionäre Anpassungspotenzial einer Population hängt von der vorhandenen genetischen Variation ab. Ob eine Population in der Lage ist, anstehende Klimaänderungen evolutionär zu kompensieren, ob und mit welcher Geschwindigkeit sie sich ausbreiten und mit welchem Erfolg sie sich an neuen Standorten etablieren kann, hängt also vom Ausmaß der erblichen Variation klimarelevanter Fitnessmerkmale ab. Eine der notwendigen Voraussetzungen für eine Vorhersage der Reaktion von Arten auf den Klimawandel ist somit die Kenntnis des Ausmaßes dieser Variation.

Da bisher nur wenige Modellorganismen dahingehend untersucht wurden, wird in dieser Projektgruppe die Variation klimarelevanter, fitnessbestimmender Life-history-Merkmale in natürlichen Populationen ökologischer Schlüsselarten über ihr gesamtes Verbreitungsgebiet untersucht. Analysiert werden je nach Art Änderungen im Verhalten oder in stoffwechselphysiologischen Prozessen. Im Zentrum der Analysen stehen dabei Reproduktionsmerkmale wie Generationszeit und Nachkommenzahl. Hierzu werden verschiedene Populationen der zu untersuchenden Arten in Common-garden-Laborexperimenten unterschiedlichen klimatischen Bedingungen ausgesetzt. Mittels Kreuzungsexperimenten wird der Grad der Vererbbarkeit der untersuchten Merkmale bestimmt und anhand neutraler genetischer Marker zwischen zufallsbedingter Variabilität (d.h. genetischer Drift) und Selektion unterschieden.

Aus experimenteller Sicht eignen sich Süßwasserinvertrebraten optimal, da deren Temperatur präzise gesteuert werden kann. Es werden bewusst Organismen aus stehenden und fließenden Gewässern untersucht, da der Klimawandel diese beiden Ökosystemtypen unterschiedlich beeinflussen wird. Wir fokussieren dabei auf Arten, die auch für Gewässergüteanalysen in stehenden und fließenden Gewässern eingeführt sind (ausgewählte Arten von Chironomiden und Daphnien) und somit letztlich auch gesellschaftliche Relevanz besitzen. Starke inhaltliche und methodische Vernetzungen bestehen zu den Projektbereichen B und D.

Projekte