ZMT - Leibniz Zentrum für Marine Tropenforschung

Der zentralamerikanische Isthmus (CAI) schloss sich vor etwa drei Millionen Jahren und bildet die Kulisse für eines der bemerkenswertesten natürlichen Experimente zu Divergenz und Anpassung in tropischen Meeresorganismen. Durch die Entstehung des CAI wurden ehemals miteinander verbundene marine Populationen getrennt und die physikalischen Bedingungen der beiden neu isolierten Ozeane tiefgreifend verändert. Seitdem unterscheiden sich der tropische Ostpazifik (TEP) und der tropische Westatlantik (TWA) in mehreren wichtigen Umweltfaktoren, darunter Temperatur, Sauerstoffgehalt und Produktivität – Parameter, die sich heute auf globaler Ebene rasch verändern.

Wir schlagen vor, dieses natürliche Experiment zu nutzen, um die Wechselwirkung zwischen vergangenen und gegenwärtigen Evolutionsprozessen zu untersuchen, sowie die Rolle, die diese für die Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit von Meeresorganismen spielen.

Dieses Projekt stützt sich auf jahrzehntelange Forschungsarbeiten und die Identifizierung von Zwillingsarten, die durch die Schließung des CAI getrennt wurden und als Replikate des natürlichen Experiments betrachtet werden können. Unser experimenteller Ansatz verbindet Erkenntnisse, die wir aus der Erfassung der genomischen Variation in natürlichen Populationen, sowie der transkriptionellen Variation in einem kontrollierten Experiment gewinnen wollen.

Diese Daten werden Aufschluss darüber geben, wie sich tropische Meeresorganismen an sich verändernde Umweltbedingungen anpassen, und damit erlauben vorherzusagen, wie sie auf den globalen Wandel reagieren werden.