Insel-Biogeografie an Hand von Australasiatischen Schwimmkäfern, Copelatinae (Coleoptera: Dytiscidae)

Leiterin:

Dr. Helena Shaverdo
 

Zeitrahmen und Finanzierung:

2018 – dato;
01.09.2018 –  29.02.2024: finanziert von FWF, Einzelprojekt Nr. P 31347-B25

Zusammenfassung:

Seit Darwin und Wallace sind Biologen fasziniert von Inselbiodiversität und Evolution der Artenvielfalt. Im gegenwärtigen Projekt wollen wir einige Theorien zur Inselbiogeografie an Hand der Schwimmkäfer-Unterfamilie Copelatinae von Australasien testen. Diese Region ist für die Wissenschaft attraktiv nicht nur, weil sie eine der letzten intakten Wildnisgebiete mit hoher Artenvielfalt ist, sondern auch wegen der komplexen Geologie und Besiedlungsgeschichte, und der spärlich vorhandenen Ressourcen zu diesen Themen. Daten über Wasserkäfer waren spärlich bis Wissenschaftler der ZSM und des NHMW im Jahr 1995 eine Studie über Schwimmkäfer (Dytiscidae) initiierten. Copelatinae ist die zweitgrößte Unterfamilie der Dytiscidae und sowohl taxonomisch als phylogenetisch eine der rätselhaftesten. In Australasien ist die Unterfamilie durch die artenreichen Gattungen Copelatus Erichson, 1832 und Exocelina Broun, 1886 vertreten. Während letztere im Rahmen des Vorgängerprojekts ausführlich behandelt wurde, gilt Copelatus nach wie vor als schlecht bearbeitet und stellt als artenreichste Schwimmkäfergattung eine fast unlösbare Herausforderung für Taxonomen dar. Vorrangiges Ziel des Projekts ist die Untersuchung der Evolution der Artenvielfalt der Copelatinae im Lichte des komplexen geologischen und ökologischen Umfelds von Australasien unter Verwendung bereits gewonnener Verwandtschaftserkenntnisse. Unser Vorhaben ist 1) eine taxonomische Untersuchung von Copelatus, 2) die Beschreibung neuer Arten nach morphologischen und molekularen Daten, 3) eine Analyse der Verwandtschaftsverhältnisse an Hand molekularer Daten, 4) die Untersuchung der Merkmalsevolution innerhalb der Gattung und 5) biogeografischer und ökologischer Aspekte, sowie 6) die Fortführung der Forschung an Exocelina: neue Arten, biogeografische Analysen. Das Projekt wird am Naturhistorischen Museum Wien von Dr. H. Shaverdo durchgeführt, mit Dr. M. Balke und Dr. L. Hendrich, Zoologische Staatssammlung München, Deutschland, und Dr. J. Hájek, Národní Museum Praha, Tschechien, als internationale Kooperationspartner. Wir sind von der Wichtigkeit dieses Projekts überzeugt, weil es zum Erkenntnisgewinn in zwei Aspekten beiträgt. Einerseits testen die Ergebnisse verschiedene Konzepte zur Inselbiogeografie die zu erklären versuchen wie Inseln besiedelt werden und die Arten sich dort weiterentwickeln, wie neue Arten entstehen und alte Arten verschwinden, warum Inseln so reich an Endemiten sind und wie die Geologie diese Vorgänge beeinflusst. Darüber hinaus werden etwa 80 für die Wissenschaft neue Arten beschrieben. Der zweite Aspekt betrifft die Gruppe selbst: a) zum ersten Mal wird Copelatus an Hand morphologischer und molekularer Daten studiert um die biogeografische Evolution der Gruppe zu rekonstruieren; b) eine vorläufige Klassifikation der Gattung wird vorgestellt; c) eine erste illustrierte Bestimmungstabelle wird erstellt. Die Ergebnisse werden nicht nur Impact für andere biologische Disziplinen haben, sondern sollen dazu beitragen die Popularität von Bereichen wie Naturforschung, Naturschutz und Ausbildung lokaler Entomologen zu steigern.
 

Verlauf der Taxonomischen Arbeit:

Neue Taxa publiziert im Projekt: die Gattung Austrelatus Shaverdo et al., 2023 und 80 Arten.

N		group	Number of known species (newly described)	References with keys to taxa, genus and species descriptions, species group introductions, species distribution, composition and habitats
Austrelatus	of	Australia	6	Hendrich et al. (2019); Shaverdo et al. (2023)
Copelatus	of	Australia	3(1)	Hendrich et al. (2019); Shaverdo et al. (2023)
Austrelatus	of the	Solomon Islands	6(6)	Hájek et al. (2021); Shaverdo et al. (2023)
Copelatus	of the	Solomon Islands	4	Hájek et al. (2021); Shaverdo et al. (2023)
Austrelatus	of	New Guinea	81(73)	Shaverdo et al. (2023, 2024)
1		Austrelatus neoguineensis group	32(29)	Shaverdo et al. (2023, 2024)
2		Austrelatus clarki group	1	Shaverdo et al. (2023, 2024)
3		Austrelatus fumato group	1(1)	Shaverdo et al. (2023)
4		Austrelatus setiphallus group	1(1)	Shaverdo et al. (2023)
5		Austrelatus papuensis group	46(42)	Shaverdo et al. (2023, 2024)
Copelatus	of	New Guinea	8	Shaverdo et al. (2023)
Austrelatus	of	Fiji	25?(20?)	Shaverdo et al. (in preparation)

Für Informationen über die Gattung Exocelina siehe das Projekt „Taxonomische Revision, phylogenetische Analyse und Biogeografie der Schwimmkäfergattung Exocelina Broun, 1886 in Neuguinea“.

Publikationen:

1. Lars Hendrich, Helena Shaverdo, Jiří Hájek & Michael Balke (2019). Taxonomic revision of Australian Copelatus Erichson, 1832 (Coleoptera, Dytiscidae, Copelatinae). ZooKeys 889: 81–152. Doi: 10.3897/zookeys.889.39090.
2. Jiří Hájek, Helena Shaverdo, Lars Hendrich & Michael Balke (2021). A review of Copelatus diving beetles from the Solomon Islands, reporting the discovery of six new species (Coleoptera, Dytiscidae, Copelatinae). ZooKeys 1023: 81-118. Doi: 10.3897/zookeys.1023.61478
3. Helena Shaverdo, Jiří Hájek, Lars Hendrich, Suriani Surbakti, Rawati Panjaitan & Michael Balke (2023). Austrelatus gen. nov., a new genus of Australasian diving beetles (Coleoptera, Dytiscidae, Copelatinae), with the discovery of 31 new species from New Guinea. ZooKeys 1170: 1–164. Doi: 10.3897/zookeys.1170.103834
4. Helena Shaverdo, Lars Hendrich, Suriani Surbakti, Rawati Panjaitan & Michael Balke (2024): Revision of the Austrelatus papuensis group with descriptions of 42 new species from New Guinea (Coleoptera, Dytiscidae, Copelatinae). ZooKeys 1201: 1–165. DOI: 10.3897/zookeys.1201.116131

Konferenzen:

1. November 22-23, 2018: the 12th Annual Meeting of NOBIS. Naturmuseum Südtirol, Bozen, Italia. Presentation: Shaverdo, H. & Balke, M. Study of Copelatinae (Coleoptera: Dytiscidae) of Australasia.
2. July 20-24, 2019: Balfour-Brown Club meeting, Abisko, Schweden. Presentation: Shaverdo, H., Wewalka, G., Balke, M., Hendrich, L. & Hájek, J. Study of Copelatinae (Coleoptera: Dytiscidae) of Australasia.
3. February 17, 2021: Balfour-Brown Club Online meeting. Presentation: Shaverdo, H., Balke, M., Hendrich, L. & Hájek, J. Update to study of Copelatinae (Coleoptera: Dytiscidae) in Australasia.
4. January 19, 2022: Presentation of 2.Zoologische Abteilung des Naturhistorischen Museums Wien. Presentation: Shaverdo, H. Taxonomische Revision, phylogenetische Analyse und Biogeografie der Schwimmkäfer-Unterfamilie Copelatinae von Australasien.
5. April 7, 2022: Presentation at the International Advisory Board meeting in the NHM Wien “FWF projects on taxonomy, phylogeny and biogeography of diving beetles in Australasia”, Shaverdo, H.
6. October 20, 2022: Thementag im Rahmen der Eventserie: „Wass-er-Leben: Insekten unter, am und über Wasser“. Haus des Meers. Presentation: „Neuguinea – die Welt der neuen Schwimmkäfer-Arten“, Shaverdo, H.