Artsdannelse hos vannlevende insekter (sammendrag)

Dette PhD-prosjektet er delt inn i delprosjekter som behandler ulike aspekter av artsdannelsesprosessen. De fylogeografiske prosjektene om stankelbein og arktiske steinfluer handler om klassisk allopatrisk artsdannelse. Prosjektet om steinfluen Leuctra hippopus i Isterfossen fokuserer på tilpasning til en atypisk lokal biotop. Steinfluer bruker trommesignaler for å finne en make; Capnia bifrons-prosjektet handler om hvordan divergerende trommesignaler kan utgjøre reproduktive barrierer mot genflyt. Til slutt utforsker prosjektet om døgnfluen Heptagenia dalecarlica muligheten for spontan artsdannelse som et resultat av en reversering av kroppsasymmetri.

Fylogeografi hos artsgruppen Tipula (A.) maxima
Tipula (Acutipula) maxima er den mest kjente representanten for en gruppe på cirka tjue arter av store stankelbein med semi-akvatiske larver. Det største artsmangfoldet finnes i Middelhavsregionen, men én art, T. maxima sensu stricto, forekommer så langt nord som Sør-Skandinavia. Jeg fortsetter den fylogenetisk og fylogeografiske forskningen på denne artsgruppen som jeg startet sammen med Herman de Jong ved NHM Naturalis i Leiden, Nederland. Et sentralt tema i dette arbeidet er det store avviket mellom det mitokondrielle gentreet på den ene siden og kjernegenetiske og morfologiske data på den andre.




Microevolusjon hos steinfluen Leuctra hippopus Kempny i Isterfossen. Fordi floraen og faunaen i Skandinavia er veldig ung, kan man ikke forvente å finne reliktpopulasjoner eller lokale endemiske arter. I 1970 oppdaget Albert Lillehammer en atypisk populasjon av den vanlige og utbredte steinfluen L. hippopus i en foss i Hedmark, Norge. I dette prosjektet revurderer vi de morfologiske egenskapene til individer i denne populasjonen, og bruker DNA-sekvensering og AFLP markører for å identifisere dens opprinnelse og grad av genetisk isolasjon fra typiske L. hippopus populasjoner i området.



Genetiske barrierer i sympatriske linjer av steinfluen Capnia bifrons (Newman 1939) s.l.
Capnia bifrons s.l. refererer til et kompleks av arter som skiller seg fra hverandre blant annet med svært ulike trommemønstre. Etterson tromming er essensielt for å finne en make, er det forventet at avvikende trommemønstre utgjør en uoverstigelig genetisk barriere mellom sympatriske arter. Minst tre linjer (arter?) forekommer sympatrisk i Niedersachsen i Tyskland (Westermann 1993). I dette prosjektet blir de genetiske forskjellene mellom disse linjene, og deres relasjoner med andre europeiske populasjoner, undersøkt med molekylære verktøy. I tillegg planlegger vi eksperimenter i laboratoriet for å observere om de ulike artenes nymfer klekkes på samme tid, og om de voksne dyrene reagerer på hverandres trommesignaler.

 


Arktiske endemiske arter 1: Amphinemura palmeni (Koponen 1917) ~ norvegica Tobias 1974
I samarbeid med Nemouridae-taksonomen Richard Baumann vil jeg avklare denne sjeldne steinfluens taksonomiske status. Arten er kjent kun fra arktisk Fennoskandia og tilstøtende områder i Russland, og det har vært noe forvirring om dens korrekte navn og differensiering fra den utbredte A. standfussi (Ris 1902).



Arktiske endemiske arter 2: Heptagenia dalecarlica Bengtsson 1912
I den arktiske og subarktiske døgnfluen H. dalecarlica er asymmetrien av nymfenes kjever reversert i forhold til andre heptageniide døgnfluer. Sammen med taksonomen Jeff Webb prøver jeg å finne ut om denne reverseringen har skjedd bare én gang, og om formen med reversert asymmetriske kjever er genetisk isolert fra de med normal asymmetri. I så fall kan endringen av kroppsasymmetrien ha igangsatt en plutselig artsdannelse, et fenomen som er kjent fra snegler med høyrevridde og venstrevridde skall.

 



DNA-strekkoding av norske steinfluer
Planen er å samle vev- og DNA-prøver til de 35 arter av steinfluer som er kjent fra Norge som et bidrag til den verdensomspennende innsatsen for å produsere CO1 strekkoder for alle dyr (NorBOL). Samlingen omfatter prøver fra både sørlige og nordlige deler av landet. Ved sammenligning med prøver fra Finland og Sentral-Europa, vil strekkodene belyse hvorvidt de skandinaviske artene har kolonisert halvøya fra øst eller sør, eller begge deler. I tillegg vil vi lære mer om forholdet mellom arktiske arter fra Eurasia og Nord-Amerika.



 

Av Louis Boumans
Publisert 31. mai 2011 09:46 - Sist endret 5. juni 2013 12:55