Das Projekt "Molekulare Genetik der explosiven Artentstehung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut für Zoologie und Limnologie durchgeführt. Der vorliegende Projektantrag fokussiert auf den Prozess der adaptiven Radiation, also auf die explosive Artentstehung. Die ostafrikanischen Seen mit ihren Artenschwärmen von Buntbarschen stellen ein hervorragendes Modellsystem zum Studium dieses evolutionären Phänomens dar. Der Tanganyikasee, der zweitälteste See der Erde, eignet sich besonders gut für diese Studien, da sich der Prozess der adaptiven Radiation in einem sehr fortgeschrittenen Stadium befindet. Die Artengemeinschaft der Tanganyika-Buntbarsche hat einen Grad der ökologischen, morphologischen und genetischen Differenzierung erreicht, der einmalig für Süßwasser-Ökosysteme ist. Im Gegensatz zu den Buntbarschen aus dem Malawi- und Victoriasee können die Tanganyika-Cichliden morphologisch, ökologisch und genetisch klar abgegrenzt werden. Unvollständige genetische Differenzierung über dem Artniveau tritt nicht mehr auf, wodurch molekular-phylogenetische Studien erleichtert werden. Der Tanganyika-Artenschwarm geht auf mehrere Vorfahren zurück, die den See einst besiedelten. Fünf evolutionäre Linien haben parallel zueinander Artenschwärme hervorgebracht. Dieser Umstand erlaubt es, parallele Subradiationen zu studieren, die durch dieselben Umweltveränderungen beeinflusst wurden. Auf diese Weise wird es möglich die relative Wichtigkeit von exogenen und biologischen Faktoren im Verlauf der explosiven Artentstehung zu studieren. Unser Projekt ist eine Weiterführung eines gerade abgelaufenen FWF-Projekts. Die im Vorprojekt erarbeitete molekulare Phylogenie des gesamten Artenschwarms soll durch die Einbeziehung von schwer zu fangenden Tiefwasserarten komplettiert werden und durch begleitende ökologische und populationsgenetische Modellstudien zur Artentstehung ergänzt werden. Unser Projekt hat vier Ziele: (1) Die Komplettierung der Phylogenie durch die Einbeziehung von Tiefwassercichliden der Bathybatini, Trematocarini und Lamprologini; (2) Die vergleichende Analyse der zeitlichen und ökologischen Muster der Diversifizierung bei den fünf Sub-Radiationen von Maulbrütern und Nichtmaulbrütern; (3) Das Studium der ökologischen und genetischen Diversifizierung auf dem Populationsniveau bei fünf aneinandergereihten Modell-Habitaten an drei nicht-maulbrütenden Modellarten und den Vergleich zu den im Vorprojekt erarbeiteten Daten an drei maulbrütenden Arten; und (4) die Aufklärung der Altersstruktur von Populationen dreier Modellarten mit Hilfe von Tetracyclin-markierten Otolithen. Das Projekt beinhaltet auch eine wissenschaftliche Kooperation mit der Universität Lusaka und dem Fisheries Department der Republik Zambia.