Evolutionary Journal of the Linnean Society
https://academic.oup.com/evolinnean/arti...kzae031/7831053

Ökologische Artbildung bei ostafrikanischen Süßwasserkrabben der Gattung 𝐴𝑟𝑐𝑜𝑝𝑜𝑡𝑎𝑚𝑜𝑛𝑎𝑢𝑡𝑒𝑠 Bott, 1955 über eine See-Fluss-Grenze im Einzugsgebiet des Malawisees (Potamoidea: Potamonautidae: Potamonatinae)

Ecological speciation in East African freshwater crabs of the genus 𝐴𝑟𝑐𝑜𝑝𝑜𝑡𝑎𝑚𝑜𝑛𝑎𝑢𝑡𝑒𝑠 Bott, 1955 across a lake–river boundary in the Lake Malawi catchment (Potamoidea: Potamonautidae: Potamonatinae)

Autoren:

Harry J Layfield, Emily Phelps, Andrew D Saxon, Ben Jones, Leila Gray, Sebastian Klaus, George F Turner, Cyprian Katongo, Alan M Smith, Asilatu H Shechonge, Benjamin P Ngatunga, Nestory P Gabagambi, Neil Cumberlidge, Martin J Genner,

Ökologische Artbildung bei ostafrikanischen Süßwasserkrabben der Gattung 𝐴𝑟𝑐𝑜𝑝𝑜𝑡𝑎𝑚𝑜𝑛𝑎𝑢𝑡𝑒𝑠 Bott, 1955 über eine See-Fluss-Grenze im Einzugsgebiet des Malawisees (Potamoidea: Potamonautidae: Potamonatinae),

Evolutionary Journal of the Linnean Society, Band 3, Ausgabe 1, 2024, kzae031, https://doi.org/10.1093/evolinnean/kzae031



Lebende Exemplare der drei Populationen innerhalb der A. orbitospinus–montivagus-Linie:
Oben links – erwachsenes 𝐴. 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑜𝑠𝑝𝑖𝑛𝑢𝑠 Exemplar aus dem Malawisee, Malawi;
Oben rechts – 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 Exemplar der Gruppe I aus dem Mwalalo-Fluss, Tansania;
Unten links – erwachsenes 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠-Exemplar der Gruppe II aus dem Nguwesi-Fluss, Tansania. Bilder von Hannes Svardel, Martin Grimm und Martin J. Genner.

Unten rechts – Probenentnahmeorte der sequenzierten Krabbenproben, die zwischen 2004 und 2020 im und um das Einzugsgebiet des Malawisees gesammelt wurden. A, vollständig beprobter Bereich. B, Mwalalo-Fluss, wo 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠-Exemplar der Gruppe I wurde gesammelt – Standort 15 auf der Karte. C, Matema-Strand, wo 𝐴. 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑜𝑠𝑝𝑖𝑛𝑢𝑠 wurde gesammelt – Standort 14 auf der Karte. D, Ilamba-See, wo 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 Gruppe II wurde gesammelt – Standort 5 auf der Karte. Die drei Gruppen sind in Abb. 2 dargestellt und die Farben entsprechen den phylogenetischen Linien in Abb. 3. Gemischte Farben zeigen an, dass mehrere Taxa an einem einzigen Standort gesammelt wurden. Bilder von Nestory P. Gabagambi, Carlotta. gt Wikimedia Commons und Alan M. Smith.

Abstrakt:

Eine faszinierende Studie über die Süßwasserkrabben des Malawisees und der umliegenden Einzugsgebiete. Die Autoren vermuten, dass die Entstehung von Tiefwasserbedingungen im Malawisee zusammen mit Unterschieden im Raubdruck zwischen den Flüssen und dem See ökologische Möglichkeiten für die natürliche Selektion zur Artbildung bot. #CrustaceansInTheNews

„Die Ergebnisse belegen eine beträchtliche Populationsstruktur innerhalb von 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 über den untersuchten geografischen Bereich hinweg. Die auffälligste genetische Divergenz wurde zwischen 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 Gruppe I und 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 Gruppe II beobachtet. Während 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 Gruppe I war rund um den Malawisee im Süden bis nach Balaka (Einzugsgebiet des Shire River) und Zomba (Einzugsgebiet des Chilwa-Sees) verbreitet. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 Gruppe II wurde in Proben aus Sambia und dem Rungwe-Gebirge gefunden. Insbesondere wurden Proben, die am Fluss Mwalalo (Gruppe I) und am Fluss Mguwusi (Gruppe II) gesammelt wurden, weniger als 30 km voneinander entfernt entnommen. Um ihre Verteilung vollständig aufzuklären, sind weitere Probenentnahmen erforderlich.

Geologische, klimatische und ökologische Veränderungen in Afrika haben wahrscheinlich die Artbildung afrotropischer Süßwasserkrabben beeinflusst. Insgesamt umfasst die Unterfamilie Potamonautinae über 120 Arten, und diese Vielfalt bietet eine wertvolle Gelegenheit, Artbildungsprozesse zu erforschen.

Hier untersuchen wir die Diversifizierung der Potamonautidae-Krabben im Einzugsgebiet des Malawisees und untersuchen, ob Artbildung über eine See-Fluss-Grenze hinweg stattgefunden hat. Insbesondere rekonstruieren wir die evolutionären Beziehungen der Malawisee-Blaukrabbe, der im Malawisee endemischen Art 𝐴𝑟𝑐𝑜𝑝𝑜𝑡𝑎𝑚𝑜𝑛𝑎𝑢𝑡𝑒𝑠 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑜𝑠𝑝𝑖𝑛𝑢𝑠 (Cunnington, 1907), und der 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 (Chace, 1953) aus Flüssen und Bächen, die in den Malawisee münden, und kleineren Seen in diesem Einzugsgebiet. Unsere phylogenetische Analyse von über 28.000 Einzelnukleotidpolymorphismen zeigt ein monophyletisches 𝐴. 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑜𝑠𝑝𝑖𝑛𝑢𝑠 ist in einem Klade verschachtelt, der ansonsten 𝐴 umfasst. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 aus dem gesamten Einzugsgebiet des Malawisees (𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 Gruppe I).

Wir haben auch eine zweite allopatrische Klade von 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 aus den Rungwe-Bergen in Tansania und dem benachbarten Sambia (𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 Gruppe II) identifiziert. Morphologische Unterschiede waren zwischen allen drei Gruppen erkennbar. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse 𝐴. 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑖𝑣𝑎𝑔𝑢𝑠 ist ein paraphyletisches Flusstaxon, das sich durch Allopatrie diversifiziert hat. Diese Art gelangte in den Malawisee und brachte die spezialisierte, stark gepanzerte Seeart 𝐴 hervor. 𝑜𝑟𝑏𝑖𝑡𝑜𝑠𝑝𝑖𝑛𝑢𝑠.

Wir gehen von der Hypothese aus, dass die Bildung von Tiefwasserbedingungen im Malawisee zusammen mit Unterschieden im Raubdruck zwischen den Flüssen und dem See ökologische Möglichkeiten für die natürliche Selektion bot, um die Artbildung über die See-Fluss-Grenze hinaus voranzutreiben. Wir kommen zu dem Schluss, dass geografische Trennung und ökologische Anpassung möglicherweise wichtige Treiber der evolutionären Diversifizierung dieser rätselhaften Süßwasserkrabben sind.

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