Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Acoustic basis for biodiversity

Bastian, Anna

Previous studies indicated a multi-species complex in the neotropical bat species Macrotus waterhousii. Two of the proposed seven morphotypes occur on Cuba, a small morphotype in the western part and a large morphotype in the eastern part with no intermediate forms in the central region. This pattern can be the result of two colonisation events from the Central American mainland, or due to a cline. If the described lack of hybrids is indeed existent, isolation barriers might be responsible for this separation. It was the aim of my study to provide a profound assessment of Cuban M. waterhousii´s variability by a comprehensive approach. Individuals sampled in the field at four geographical regions on Cuba were compared with regard to differences in morphology, echolocation pulse design, and genetic divergence. Furthermore, experiments on manoeuvrability, prey capture success in a cluttered environment and social interactions were conducted with a group of individuals from three sample sites housed in a facility to reveal indications of isolating barriers. There were no hints to adaptations into microhabitats in manoeuvrability and in echolocation pulses referring to ecological barriers or to reduced interactions between individuals from different sample sites referring to ethological barriers. Thus, differences between sample sites were due to genetic drift rather than positive selection. In contrast to previous studies, no distinct morphotypes were obvious. The pattern of variability is more complex in all approaches and is best explained by a two-colonisation scenario. A western founder population from Yucatán and an eastern founder population which reached Cuba via Jamaica and Hispaniola moved towards the centre of the Cuba, both further diverging while moving. They came in a second contact and hybridized in the centre of the island, then locally developing distinct sets of characteristics as revealed in this study.

Vorangegangenen Studien nach stellt die Art M. waterhousii einen Artkomplex dar. Sie ist über das zentralamerikanische Festland und die Inseln der Karibik verbreitet, wo sie lokale Morphotypen ausbildet, deren taxonomischer Status ungeklärt ist. Es wird angenommen, dass es auf Kuba zwei distinkte Morphotypen gibt; einer kommt im Westen der Insel vor, während ein größerer Morphotyp im Osten verbreitet ist. Es wurden keine Hybridformen im Zentrum der Insel gefunden. Dieses Verbreitungsmuster könnte entweder auf Grund zweier Besiedlungswellen entstanden sein oder durch eine Kline. Kommt es in einer Begegnungszone zweier Formen nicht zu Hybriden, dann sind Isolationsbarrieren zu vermuten. Ziel dieser Studie ist es, die Variabilität der kubanischen Population von M. waterhousii zu erfassen und zu bewerten. Dazu wurde ein Ansatz gewählt, der die Morphologie, Echoortung und genetische Divergenz zwischen Gruppen von Individuen aus vier Regionen der Insel untersucht und vergleicht. Zudem wurden Experimente zur Manövrierfähigkeit, zum Beutefangerfolg in echoreicher Umgebung und zu sozialen Interaktionen an einer in Gefangenschaft lebenden Gruppe aus Individuen aus drei Regionen durchgeführt, um Hinweise auf Isolationsbarrieren zu untersuchen. Die Resultate zeigten keine Hinweise auf Isolationsbarrieren,weder auf ökologische Barriereformen durch Einnischungen in Mikrohabitate in Manövrierfähigkeit und Echoortung beim Beuteerwerb, noch auf ethologische Barrieren in den Analysen der sozialen Interaktionen.Zudem konnte die Existenz von zwei distinkten Morphotypen auf Kuba nicht bestätigt werden. Die Resultate der Vergleiche zwischen den vier Regionen machen wahrscheinlich, dass M. waterhousii in zwei Besiedlungswellen nach Kuba gelangte. Beide Gründungspopulationen divergierten durch genetische Drift weiter, während sie Richtung Inselmitte wanderten, wo sie hybridisierten. Dort evolvierten sie zu einer Gruppe mit distinkten Charakteristika.

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Bastian, Anna: Acoustic basis for biodiversity. Hannover 2012. Tierärztliche Hochschule.

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