Weniger Vielfalt im Süden - Phylogeographische Untersuchungen an Argentinischer Landschildkröte

Argentinische Landschildkröte vor ihrer Unterkunft Quelle: © Peter Praschag (idw)

Wissenschaftler des Senckenberg Forschungsinstituts Dresden haben anhand von DNA-Untersuchungen zusammen mit Kollegen aus Südamerika, den USA und Österreich herausgefunden, dass sich hinter den drei Arten der Argentinischen Landschildkröte Chelonoidis chilensis nur eine einzige verbirgt. Sie zeigen außerdem, dass auf der Südhalbkugel die genetische Vielfalt dieser Reptilien in Richtung Süden abnimmt. Die zugehörige Studie ist heute im Fachblatt „Zoologica Scripta" erschienen.

Nicht gerade ein Sprinter – die Argentinische Landschildkröte Chelonoidis chilensis Quelle: © Peter Praschag (idw)

Die südamerikanische Landschildkröte Chelonoidis chilensis ist zwar deutlich kleiner, als ihre berühmte Verwandte, die Galapagos-Riesenschildkröte, aber mindestens genauso interessant.

Die morphologischen Unterschiede und insbesondere die unterschiedliche Körpergröße der Panzerträger haben dazu geführt, dass diese südamerikanischen Landschildkröten bisher in die drei nominellen Arten Chelonoidis chilensis, Chelonoidis. donosobarrosi und Chelonoidis petersi unterteilt wurden.

„Von ‚nominellen Arten‘ spricht man, wenn diese zwar nomen-klatorisch unterschieden werden, aber nicht eindeutig Stellung bezogen wird, ob diese auch wirklich verschieden sind“, erklärt Professor Uwe Fritz, „Wir haben das Erbgut dieser Tiere untersucht und nur vernachlässigbar geringe Unterschiede feststellen können. Daher gehen wir davon aus, dass es sich nur um eine einzige Art handelt.“

Die nördlichen Argentinischen Landschildkröten erreichen gerade einmal eine Panzerlänge von 17 Zentimetern, während die südlichen mit mehr als 43 Zentimetern mehr als doppelt so groß werden. Das unterschiedliche Aussehen der Tiere, die von der trockenen Gran Chaco-Region im Inneren Südamerikas bis ins nördliche Patagonien verbreitet sind, erklären die Dresdner Wissenschaftler mit der „Bergmann'schen Regel“. Diese besagt, dass die Körpergröße bei Schildkröten mit dem geographischen Breiten¬grad zunimmt, die gleiche Art ist demnach im Süden größer als im Norden des Verbreitungsgebiets.

Umgekehrt verhält es sich mit der genetischen Vielfalt der Landschildkröte: diese nimmt von Norden nach Süden ab. Der Äquator ist demnach eine Art Spiegel, denn auch auf der Nordhalbkugel verringert sich die genetische Diversität mit steigenden Breitengraden – das Bild des „genetisch reichen Südens“ und des „genetisch einheitlichen Nordens“ ist dort schon lange bekannt. Die phylogeographischen Untersuchungen von Fritz und seinen Kollegen bestätigen das Muster nun auch für die Südhalbkugel. Die Chelonoidis chilensis ist damit – neben einem patagonischen Frosch – erst der zweite Fall, der das Modell des genetisch „reichen Nordens und einheitlichen Südens“ beschreibt.

Eine Erklärung für diese Muster sind die während der letzten Eiszeit entstandenen „Glazialrefugien“. Dort fanden wärme-liebende Tiere und Pflanzen, die durch die Vereisung in weiten Teilen ihres Verbreitungsgebietes ausstarben, kleine Zufluchts-stätten und überlebten. Mit der Erwärmung in der Nacheiszeit breiteten sich die Arten wieder aus. Während in den Refugien eine relativ große genetische Vielfalt erhalten blieb, zeichnen sich die Populationen in den wiederbesiedelten Gebieten durch eine viel geringere Vielfalt aus, da sie auf relativ wenige Gründerindividuen zurückgehen.

„Auf beiden Hemisphären nimmt die genetische Diversität in höheren Breitengraden mit zunehmender Entfernung vom Glazialrefugium ab“, erläutert Fritz die Ergebnisse „Erstaunlich fanden wir aber, dass die Schildkröten in relativ kurzer Zeit den südlichen, vormals lebensfeindlichen Raum zurück erobert haben.“

Denn Schildkröten bewegen sich erfahrungsgemäß nur sehr langsam – wie schafften sie es dennoch in maximal 10.000 Jahren eine Distanz von 1.000 Kilometern zu überbrücken?

Fritz und Kollegen gehen davon aus, dass die südamerikanischen Landschildkröten durch Hochwasserereignisse mitgerissen wurden und auf Treibgut den Desguadero-Fluss entlang in Richtung Süden drifteten.

Quelle: Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen (idw)