Neue, alte Phelsumen und neue Phelsume...

[Benedikt]

Wie gesagt, eine Möglichkeit bietet sich ein komplexes System in Form von Aspekten zu betrachten. Demnach könnte man (zumindest annähernd) objektiv messbare Größen (z.B. Fertilität) als einen Aspekt, Genetik als anderen und z.B. Variation als weiteren Aspekt betrachten. Findet man nun (hypothetisch) noch Abbildungen, d.h. Beziehungen zwischen verschiedenen Aspekten, hat man das komplexe System zerlegt ohne (hoffentlich) die Gesmtinformation des Systems zu verlieren. Die Hoffnung die man damit hat ist es innerhalb eines Aspektes eine bessere Systematik zu erhalten als im kombinierten Modell.

Was ja fast der Ausgangspunkt der ganzen Diskussion ist, dass ein paar Forscher versucht haben, über den zusätzlichen Aspekt Nischenmodellierung die Arten genauer zu fassen.

Ich kopiere mal einen abstract einer Arbeit rein, wo ein doch recht renommierter Biologe eine Methode zur objektiven Artdefinition vorschlägt. Geht das in deine Richtung?

Title: Using phylogeographic analyses of gene trees to test species status and processes
Author(s): Templeton AR
Source: MOLECULAR ECOLOGY 10 (3): 779-791 MAR 2001
Document Type: Article
Language: English
Cited References: 68 Times Cited: 123
Abstract: A gene tree is an evolutionary reconstruction of the genealogical history of the genetic variation found in a sample of homologous genes or DNA regions that have experienced little or no recombination. Gene trees have the potential of straddling the interface between intra- and interspecific evolution. It is precisely at this interface that the process of speciation occurs, and gene trees can therefore be used as a powerful tool to probe this interface. One application is to infer species status. The cohesion species is defined as an evolutionary lineage or set of lineages with genetic exchangeability and/or ecological interchangeability. This species concept can be phrased in terms of null hypotheses that can be tested rigorously and objectively by using gene trees. First, an overlay of geography upon the gene tree is used to test the null hypothesis that the sample is from a single evolutionary lineage. This phase of testing can indicate that the sampled organisms are indeed from a single lineage and therefore a single cohesion species. In other cases, this null hypothesis is not rejected due to a lack of power or inadequate sampling. Alternatively, this null hypothesis can be rejected because two or more lineages are in the sample. The test can identify lineages even when hybridization and lineage sorting occur. Only when this null hypothesis is rejected is there the potential for more than one cohesion species. Although all cohesion species are evolutionary lineages, not all evolutionary lineages are cohesion species. Therefore, if the first null hypothesis is rejected, a second null hypothesis is tested that all lineages are genetic ally exchangeable and/or ecologically interchangeable. This second test is accomplished by direct contrasts of previously identified lineages or by overlaying reproductive and/or ecological data upon the gene tree and testing for significant transitions that are concordant with the previously identified lineages. Only when this second null hypothesis is rejected is a lineage elevated to the status of cohesion species. By using gene trees in this manner; species can be identified with objective, a priori criteria with an inference procedure that automatically yields much insight into the process of speciation. When one or more of the null hypotheses cannot be rejected, this procedure also provides specific guidance for future work that will be needed to judge species status.

Gruss, Benedikt

[The Dude]

Ich kopiere mal einen abstract einer Arbeit rein, wo ein doch recht renommierter Biologe eine Methode zur objektiven Artdefinition vorschlägt.

Wo wir ja auch schon innigst drüber gestritten haben :-)

[EmHaGeh]

Was ja fast der Ausgangspunkt der ganzen Diskussion ist, dass ein paar Forscher versucht haben, über den zusätzlichen Aspekt Nischenmodellierung die Arten genauer zu fassen.

Die Diskussion lief ja in eine Richtung die solche anderen Aspekte als nicht so geeignet einstufte. Ich denke, dass man bisher schon versucht mehrere Aspekte in ein Modell zu gießen und es vielleicht, ich betone vielleicht, günstiger wäre das zu trennen. Das was ich erf.ragen wollte bezieht sich jedoch mehr darauf, ob sich der Status quo mit einem Blick in die Zukunft in einem Modell gut vereinen lässt.
Allgemein muss man sich wohl von dem Gedanken trennen, dass alle Aspekte in einem Ergebnis konvergieren - das ist ja schon irgendwie das was zwischen den verschiedenen Artkonzepten passiert.

Ich werde mir die Sache die du gequotet hast mal ansehen, danke dir. Klingt für meine mathematischen Ohren jedoch erstmal sehr interessant, da es hier sogar eine objektive, hierarchische Bewertungsmöglichkeit zu geben scheint. Wahrscheinlich wird diese Methodik jedoch nicht mit den intuitiven Arten/Unterarten übereinstimmen, richtig? Irgendeinen Haken gibts doch immer. :-)

[The Dude]

Die Diskussion lief ja in eine Richtung die solche anderen Aspekte als nicht so geeignet einstufte.

Es ging nur um den einen Aspekt. Es gibt genug Biologen die die ökologische Nische anzweifeln und selbst wenn diese vorhanden ist, fragt sich ob auch nahe verwandte Arten unterschiedliche Nischen besetzten.

Philipp

[Benedikt]

Ich werde mir die Sache die du gequotet hast mal ansehen, danke dir. Klingt für meine mathematischen Ohren jedoch erstmal sehr interessant, da es hier sogar eine objektive, hierarchische Bewertungsmöglichkeit zu geben scheint. Wahrscheinlich wird diese Methodik jedoch nicht mit den intuitiven Arten/Unterarten übereinstimmen, richtig? Irgendeinen Haken gibts doch immer. :-)

Einen Haken gibt's immer. Ich zitiere wieder mal: "Alle Modelle sind falsch aber manche sind nützlich."

Schau dir zum Thema auch mal die Website von Jody Hey an:
http://lifesci.rutgers.edu/~heylab/J...Areas.htm#sppr
Da gibt's interessante Literatur zum Thema.

Gruss, Benedikt

[Benedikt]

Es gibt genug Biologen die die ökologische Nische anzweifeln

Die Aussage verstehe ich nach wie vor nicht. Beispiel: Kreuzkröte und Erdkröte nutzen ganz unterschiedliche Habitate. Sprich sie haben eine unterschiedliche Nische. Ich verstehe nicht, was daran umstritten ist (mal abgesehen von der neutralen Theorie von Stephen Hubbell).

und selbst wenn diese vorhanden ist, fragt sich ob auch nahe verwandte Arten unterschiedliche Nischen besetzten.

Ich nehme an, die Aussage bezieht sich auf megadiverse tropische Lebensgemeinschaften wo wir als Biologen keinen Unterschied in der Nische der Arten sehen?

Gruss, Benedikt

[The Dude]

Die Aussage verstehe ich nach wie vor nicht. Beispiel: Kreuzkröte und Erdkröte nutzen ganz unterschiedliche Habitate. Sprich sie haben eine unterschiedliche Nische. Ich verstehe nicht, was daran umstritten ist (mal abgesehen von der neutralen Theorie von Stephen Hubbell).



Ich nehme an, die Aussage bezieht sich auf megadiverse tropische Lebensgemeinschaften wo wir als Biologen keinen Unterschied in der Nische der Arten sehen?

Gruss, Benedikt

Nun aber was ist zB mit Agama agama und Agama lionotus? Was mit Trapelus mutabilis und Trapelus pallida?

Wie entstehen Arten denn dann in megadiversen tropischen Lebensgemeinschaften? Gut du wirst jetzt sagen über Kleinstnischen die wir nicht erkennen aber können wir die über Computerprogramme unterscheiden denen reltiv grobe (bezogen auf die Kleinstnischen) Klimakarten zu Grunde liegen?
Vor allem: ist Klima alles? Agama agama und Agama boulengeri kommen beide imselben Klima auf Felsen vor, treffen sie tatsächlich aufeinander verdrängt A. boulengeri A. agama auf die umliegenden Bäume, sprich das Sekundärhabitat. Würde sie das machen, wenn beide Arten unterschiedliche Nischen besetzen?

Wenn jede Art eine eigene Nische hätte, würde keine Art eine andere Art verdrängen. Warum sehen sich Mauersegler und Schwalbe so ähnlich? Weil sie dieselbe Nische einnehmen. Können wir aber dann daran Phlesumen auf Unterartrang unterscheiden? Ich finde nicht.

Für Verbreitungsgebiete, für Verbreitung der Art in der Zukunft und in der Vergangenheit ist dieses Programm super, wenn nicht sogar der Hit. Um Arten taxonomisch zu bewerten, da zweifle ich nunmal.

Philipp

[Benedikt]

Unterscheiden wir fünf Fragen.

1) Gibt es Nischen? Ja. Die Agamen sind nicht zufällig in der Landschaft verteilt sondern gemäss deinem verbalen Modell ihrer ökologischen Nische.

2) Eine Nische wird als hyper-dimensionaler Raum dargestellt. Klima bildet da ein paar Achsen, aber nicht alle. Also nein, Klima ist nicht alles.

3) Hat jede Art eine unterschiedliche Nische? Das Beispiel mit Agama agama und Agama boulengeri zeigt mir das. Beiden Arten haben offenbar auf Felsen die besten Bedingungen, sprich die höchsten Wachstumsraten. Treffen sie sich, so verdrängt eine Art die andere. Das macht sie nur, weil sie dieselbe Nische besetzen (wobei mit Nische hier räumliche Aspekte und nicht klimatische Aspekte gemeint sind). Entscheidend ist hier, dass die realisierte Nische kleiner ist als die fundamentale Nische.

4) Wie ist das mit den hoch diversen Lebensgemeinschaften? Ich kenne die Antwort nicht. Wenn ich die Antwort hätte, würde ich sie im Nature und nicht im DGHT-Forum publizieren!

5) Kann man Nischen brauchen, um Arten abzugrenzen? Ich denke ja, denn Arten haben Nischen. Wenn du bei einer Nischenanalyse siehst, dass zwei Formen klar unterschiedliche Nischen haben, dann deutet das auf zwei Arten hin. Siehst du bei der Nischenanalyse keine Unterschiede, so bringt dir die Analyse nichts. Nischenanalyse ist ein Hilfsmittel mehr.

Gruss, Benedikt

[The Dude]

3) Hat jede Art eine unterschiedliche Nische?
Treffen sie sich, so verdrängt eine Art die andere.


5) Kann man Nischen brauchen, um Arten abzugrenzen? Ich denke ja, denn Arten haben Nischen. Wenn du bei einer Nischenanalyse siehst, dass zwei Formen klar unterschiedliche Nischen haben, dann deutet das auf zwei Arten hin. Siehst du bei der Nischenanalyse keine Unterschiede, so bringt dir die Analyse nichts. Nischenanalyse ist ein Hilfsmittel mehr.

Eine Art würde eine andere Art nicht verdrängen wenn jede Art eine unterschiedliche Nische besetzen würde.

Was berücksichtigt denn die Nischenanalyse? Alle Aspekte einer Nische? Wie sieht es mit Böden, Mikroklima, Vegetationsbeschaffenheit etc aus?

Beispiel Agamen. Würde man also tatsächlich die Nischenkategorie Fels oder Baum untersuchen, würde man ja klar auf zwei Arten kommen, eine auf Fels eine auf Baum. Zumindest wenn man die Variable: Verdrängung durch A. boulengeri nicht berücksichtigt. Du sagst selber die Nischen in multidiversen Lebensgemeinschaften kennen wir nicht, kann man also in dem modellieren in dem man zu wenige Variablen kennt?

Kann eine Art mehrere Nischen besetzen? Teira dugesii aud Madeira besetzt wohl hunderte von unterschiedlichen Nischen auf der Insel, die sonst wohl von mehreren Arten besetzt würden, vom Spülsaum über Steinwüste bis ins Hochgebirge. Kann man da wirklich sagen: Eine Art eine Nische?

Philipp

[Benedikt]

Eine Art würde eine andere Art nicht verdrängen wenn jede Art eine unterschiedliche Nische besetzen würde.

Die Nischen können in manchen Dimensionen unterschiedlich sein aber nicht in allen. Ausserdem kann es sein, dass sich Nischen teilweise überlappen. In den Ueberlappungsbereich wird dann eine Art verdrängt oder es gibt eine andere Reaktion wie "character displacement".

Was berücksichtigt denn die Nischenanalyse? Alle Aspekte einer Nische? Wie sieht es mit Böden, Mikroklima, Vegetationsbeschaffenheit etc aus?

Nein, sicher nie alle Aspekte einer Nische. In der Regel werden diejenigen Aspekte betrachtet, die der jeweilige Biologe für relevant hält; wenn jemand eine GIS-gestützte Analyse macht, dann vielleicht etwas opportunistisch die Faktoren, die es im GIS gibt (was nicht sinnvoll ist).

Ein Nischenmodell muss auch nicht alle Elemente der Nische beinhalten und es kann trotzdem sinnvoll sein (ein statistisches Modell "verkraftet" nicht unbegrenzt viele Faktoren; die Anzahl hängt von der Stichprobengrösse bzw. Freiheitsgrade ab). Nimm ein typisches 2-dimensionales Landschaftsmodell: Eine Landkarte. Die ist immer unvollständig, teilweise sogar falsch (z.B. auf Strassenkarten Breite von Autobahnen im Vergleich zur Realität). Trotzdem sind diese Landschaftsmodelle brauchbar - für den Zweck, für den sie geschaffen wurden.

Beispiel Agamen. Würde man also tatsächlich die Nischenkategorie Fels oder Baum untersuchen, würde man ja klar auf zwei Arten kommen, eine auf Fels eine auf Baum. Zumindest wenn man die Variable: Verdrängung durch A. boulengeri nicht berücksichtigt. Du sagst selber die Nischen in multidiversen Lebensgemeinschaften kennen wir nicht, kann man also in dem modellieren in dem man zu wenige Variablen kennt?

Wenn man ausschliesslich den Aspekt Nische berücksichtigt, so läge man falsch. Aber wer würde nur die Nische für die Artabgrenzung benutzen?

Und ja, Fehler sind möglich. Wenn ich ein Nischenmodell für Agamen erstellen müsste, so würde ich mich zuerst von Spezialisten über Agamen informieren lassen.

Bei den sehr diversen Lebensgemeinschaften würde ich nach Konsultation der Spezialisten mal dort anfangen, wo es am lohnendsten erscheint. Vielleicht hat man gleich gute Resultate, vielleicht nicht.

Kann eine Art mehrere Nischen besetzen? Teira dugesii aud Madeira besetzt wohl hunderte von unterschiedlichen Nischen auf der Insel, die sonst wohl von mehreren Arten besetzt würden, vom Spülsaum über Steinwüste bis ins Hochgebirge. Kann man da wirklich sagen: Eine Art eine Nische?

Ich würde sagen 1 Art hat 1 Nische. Teira dugesii hat 1 sehr breite Nische. Sie erträgt eine weite Amplitude hinsichtlich Höhenlage, etc. Offenbar ist Teira dugesii ein Generalist, während andere Arten Spezialisten sind.

Gruss, Benedikt

[The Dude]

1) Und ja, Fehler sind möglich. Wenn ich ein Nischenmodell für Agamen erstellen müsste, so würde ich mich zuerst von Spezialisten über Agamen informieren lassen.


2) Ich würde sagen 1 Art hat 1 Nische. Teira dugesii hat 1 sehr breite Nische. Sie erträgt eine weite Amplitude hinsichtlich Höhenlage, etc. Offenbar ist Teira dugesii ein Generalist, während andere Arten Spezialisten sind.

Gruss, Benedikt

zu 1) Nun ja, leider machen so etwas ja die wenigsten. Trotzdem denke ich fehlt dem Programm die Berechnungsgrundlage. Was ist mit Arten die strikt Waldbewohnend sind aber entlang von Galeriewäldern bis in die Savanne vorkommen. Da treten bei der moedellierung sicherlich Fehler auf. Was passiert bei einer zu geringen Zahl an Fundpunkten (was mE teilweise in dem Phelsumen paper vorliegt), bzw wenn diese unglücklich gewählt sind.
Gerade das in meinen Augen wichtige Mikroklima wird zu wenig berücksichtigt.

zu 2) die Aufteilung in Generalisten und Spezialisten wird zwar sehr gerne gemacht. Ist aber finde ich zu simpel. In meinen Augen sind hier eindeutig mehrere Nischen besetzt, natürlich auch durch den Vorteil, dass kein anderes Reptil da ist, dass ihnen die Nische streitig macht. Wobei es wieder darum geht um Nischen zu konkurrieren. So etwas geht aber nur wenn beide dasselbe wollen.

Philipp

[Wolfgang Bischoff]

Ich würde sagen 1 Art hat 1 Nische. Teira dugesii hat 1 sehr breite Nische. Sie erträgt eine weite Amplitude hinsichtlich Höhenlage, etc. Offenbar ist Teira dugesii ein Generalist, während andere Arten Spezialisten sind.

die Aufteilung in Generalisten und Spezialisten wird zwar sehr gerne gemacht. Ist aber finde ich zu simpel. In meinen Augen sind hier eindeutig mehrere Nischen besetzt, natürlich auch durch den Vorteil, dass kein anderes Reptil da ist, dass ihnen die Nische streitig macht. Wobei es wieder darum geht um Nischen zu konkurrieren. So etwas geht aber nur wenn beide dasselbe wollen.

Sowohl Teira dugesii auf dem Madeira-Archipel als z.B. auch die Eidechsen der Gattung Gallotia auf den Kanaren sind Endemiten auf ihren jeweiligen Inseln. Ihre Evolution fand auf den Inseln selber statt, und zwar ohne konkurrierende Arten. Es war daher nicht notwendig, sich bestimmten Nischen anzupassen. Darin unterscheiden sich diese Endemiten ozeanischer Inseln ganz wesentlich von ihren festländischen Verwandten.

Derartige Inselendemiten sind oft sehr erfolgreich, wie ihre hohe Induviduenzahl zeigt. Ihre Achillesferse ist der arg begrenzte Lebensraum. Kommt es sekundär zu gravierenden Veränderungen, wie etwa die Besiedlung der Kanaren durch den Menschen und dessen Haustiere, kann dies selbst auf vorher häufige Arten (etwa die Rieseneidechsen der westlichen Kanaren) verheerende Auswirkungen haben.

Viele Grüße,

Wolfgang Bischoff

[The Dude]

Lieber Herr Bischoff,

das ist ja in etwa was ich meine. Eine Art besetzt meherere Nischen. Bei Inseln lässt sich das leicht erkennen, im Regenwald, wo auch Inseln vorkommen können, die aber für uns nicht erkennbar sind, kann dies auch der Fall sein.

Jede Art eine Nische, dann gäbe es keine Verdrängung. Arten wären optimal angepasst. Arten stellen sich aber auch auf Änderungen der Umwelt ein, sprich Nischen ändern sich, Arten reagieren...

Das alles möglichst fehlerfrei zu modellieren ist schon schwer aber daraus Erkenntnisse für die Taxonomie zu gewinnen meines Erachtens besten Falls noch zu früh.

Philipp