Genomische Studie enthüllt Transportmuster von flügellosen Heuschrecken in Australien über Zehntausende von Jahren

Die Kolosseen von Elden Ring oeffnen morgen endlich im kostenlosen

Die meisten Heuschrecken können fliegen und einige, insbesondere Heuschrecken, können Tausende von Kilometern zurücklegen.

Allerdings gibt es in Australien eine ganze Familie von Heuschrecken, die überhaupt nicht fliegen können und auch nicht sehr gut hüpfen können. Dies sind die Morabine (oder „Streichholz“) Heuschrecken, die etwa 240 Arten umfassen, die nur in Australien vorkommen.

Die Larapuna-Heuschrecke, Vandiemenella viatica, ist eine der wenigen Streichholzheuschrecken, die in Victoria, einschließlich Melbourne, vorkommen. Es ist auch der einzige Vertreter aus Tasmanien.

Wir wollten wissen, wie sich diese schwache kleine Heuschrecke in den letzten Zehntausenden von Jahren durch Victoria und Tasmanien bewegt hat.

Signaturen ihrer Bewegung können in ihrer DNA gefunden werden.

Mit neuen genomischen Ansätzen fanden wir Hinweise auf zwei genetisch unterscheidbare Gruppen in Tasmanien, eine kommt entlang eines Großteils der Ostküste Tasmaniens vor, einschließlich des Gebiets Bay of Fires im Nordosten und der Freycinet-Halbinsel in Richtung der Mitte der Ostküste, und eine andere kommt im nördlichen Zentralgebiet des Narawntapu-Nationalparks vor.

Unsere genomischen Daten in der Zeitschrift veröffentlicht Molekulare Ökologie zeigt, dass die Narawntapu-Grashüpfer eng mit denen verwandt sind, die an der Küste von Victoria westlich von Melbourne gefunden wurden, wie die aus Anglesea.

Auf der anderen Seite sind die Populationen an der Ostküste Tasmaniens von diesen entfernt, aber stattdessen eng mit den Gippsland-Populationen an der Küste verwandt, einschließlich Loch Sport (siehe Karte unten).

Im Vergleich zu viktorianischen Populationen weisen die tasmanischen Heuschrecken ein geringes Maß an genetischer Variation auf, was auf kleine Populationsgrößen in der Vergangenheit hinweist.

Wir vermuten also, dass es diesen Populationen gelungen ist, sich entlang der Landbrücke über die Bass Strait (die Bassian Landbrücke), das zuletzt vor etwa 18.000 Jahren existierte und einen Rückgang des Meeresspiegels im Zusammenhang mit Vereisungsperioden auf globaler Ebene widerspiegelt.

Dies ist eine beeindruckende Leistung für eine Art, die nur kurze Distanzen von 10 bis 20 Zentimetern auf einmal hüpfen kann (unter günstigen Bedingungen). Diese Heuschrecke benötigt normalerweise auch offenen Raum (damit sie sich aufwärmen kann) sowie Gänseblümchen (oder andere Stauden) und Büsche als Nahrung.

Die Art legte dennoch eine Entfernung von mehr als 370 Kilometern vom Anglesea-Gebiet oder mehr als 300 Kilometer vom Gippsland-Gebiet zurück.

Dies hätte in der Zeit erreicht werden müssen, als die Landbrücke existierte und geeignete Vegetation vorhanden war – ein wahrscheinliches Fenster von mehreren tausend Jahren.

Neben der Dokumentation dieser erstaunlichen Migration mit genomischen Daten konnten wir auch zeigen, dass die Populationen in Melbourne in zwei verschiedene Gruppen aufgeteilt wurden.

Einer davon wurde nördlich des Yarra River an Orten wie Diamond Creek und Hurstbridge gefunden. Die andere wurde südlich der Yarra gefunden und umfasste Populationen aus Sandringham und Cranbourne sowie Park Orchards (in der Nähe von Diamond Creek, aber südlich der Yarra).

Es scheint, dass diese flügellosen Heuschrecken den Yarra nicht überqueren konnten, obwohl sie es bis nach Tasmanien geschafft haben.

Dies könnte sich jedoch ändern, wenn menschliche Aktivitäten versehentlich beginnen, sie zu verbreiten, möglicherweise durch die Bewegung von Erde oder Vegetation in ganz Melbourne.

Solche DNA-basierten Befunde sind von praktischer Bedeutung.

Bei der Wiederherstellung städtischer Ökosysteme besteht ein zunehmendes Interesse an der Wiederherstellung von Populationen von Insekten wie Heuschrecken, die einen wichtigen Teil der natürlichen Landschaft bilden.

Obwohl die Larapuna-Heuschrecke früher in der weiteren Umgebung von Melbourne weit verbreitet war, hat sie heute eine begrenzte und lückenhafte Verbreitung, wo sie angesichts der städtischen Entwicklung oft kaum noch Bestand hat.

Aber Restaurierungs- und Wiederbepflanzungsprojekte bieten die Möglichkeit, es in der gesamten Region und darüber hinaus wieder zu etablieren, und wir haben mehr als 3.000 einzelne Heuschrecken im gesamten Stadtgebiet von Melbourne freigelassen, wobei bepflanzte Standorte und kleine Überreste als Lebensräume verwendet wurden.

Bei der Einführung von Heuschrecken ist es wichtig, sich der genetischen Einzigartigkeit lokaler Populationen bewusst zu sein, wenn Quellpopulationen für die Wiedereinführung identifiziert werden. Dies zu wissen bedeutet, dass die einzigartigen Verwandtschaftsmuster zwischen den Populationen auch in Zukunft aufrechterhalten werden könnten.

Dies gilt auch für die Wiederherstellung von Populationen, die durch Katastrophen wie Buschbrände zerstört wurden.

Larapuna-Heuschrecken sind nicht die einzigen Insektenarten mit eingeschränkter Fortbewegungsfähigkeit (geringe Verbreitung) – viele andere flugunfähige Insekten existieren und bilden einen wichtigen Bestandteil des Nahrungsnetzes in einer Umgebung.

Wir wissen sehr wenig darüber, wie andere gering verbreitete Arten genetisch über die Landschaft strukturiert sind und wie diese mit klimatischen Prozessen aus der Vergangenheit verknüpft sind.

Je mehr wir über ihre vergangenen Abenteuer in ganz Australien erfahren, desto besser können wir sie in Zukunft bewahren.

Mehr Informationen:
Ary A. Hoffmann et al., Langfristige biogeografische Prozesse dominieren Muster der genetischen Diversität in einer flügellosen Heuschrecke trotz erheblicher neuer Habitatfragmentierung, Molekulare Ökologie (2023). DOI: 10.1111/mec.16922

Bereitgestellt von der University of Melbourne

ph-tech