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Prof. Dr. Christoph Schubart


Deutsch

 

Forschungsinteressen:

 

Meine Forschungsinteressen gelten hauptsächlich der Evolution (Stammesgeschichte, Artbildung und Genfluss), der Ökologie und der Taxonomie dekapoder Crustaceen. Mit einer Kombination morphologischer und molekularer Daten beschäftige ich mich schwerpunktmäßig mit Fragen zur Systematik und Phylogeographie mariner und limnischer Zehnfusskrebse. Zur Zeit befasst sich meine Arbeitsgruppe mit folgenden Forschungsprojekten:

1) Phylogenie und Taxonomie von ausgewählten Familien der Decapoda.
Unsere genetische und morphologische (adult und larvale) Vergleiche innerhalb verschiedener dekapoder Taxa haben gezeigt, dass die derzeitige Zusammensetzung vieler Überfamilien, Familien und Gattungen nicht mit ihren phylogenetischen Abstammungen übereinstimmt. Meine gegenwärtige Forschung auf diesem Gebiet widmet sich mehreren Familien der Brachyura, die als Küstenkrabben unter den Thoracotremata zusammengefasst sind (Sesarmidae, Grapsidae, Varunidae, Ocypodidae) und zusätzlich den heterotremen Überfamilien Portunoidea, Cancroidea und Xanthoidea. Die Ergebnisse sollen dazu führen, taxonomische Einheiten, die phylogenetische Verhältnisse widerspiegeln, neu zu definieren und somit zu einer Erstellung des "Tree of Life" beitragen.

2) Adaptive Radiationen von Landkrabben der Großen Antillen: ökologische Mechanismen und intraspezifische Plastizität. In diesem Projekt vergleichen wir die Phylogenie, Ökologie und Populationsgenetik von endemischen Süßwasser- und Landkrabben von Jamaika im Vergleich zu den anderen Großen Antillen Kuba, Hispaniola und Puerto Rico. Auf Jamaika leben elf beschriebene Arten von Krabben der Familie Sesarmidae in völliger Unabhängigkeit vom Meer und besiedeln außergewöhnliche Süßwasser- und terrestrische Habitate, wie Karsthöhlen, Bromelienblattachseln und leere Schalen von endemischen Landschnecken. Wir untersuchen genetische und morphologische Differenzierung zwischen Krabbenpopulationen, sowie Ethologie und die Evolution von Sozialsystemen bei diesen rezenten Landbesiedlern. Im Vergleich dazu erscheint die Krabbenfauna der anderen Großen Antillen (Familie Pseudothelphusidae, Gattung Epilobocera) genetisch und ökologisch verarmt. Die Mechanismen, die eine adaptive Radiation auf Jamaika eingeleitet haben, werden dabei eingehend untersucht. Neuerdings vergleichen wir auch die Diversität bei Süßwasserkrabben des mittel- und südamerikanischen Festlands.

3) Endemismus in Randmeeren: Decapoda vom Mittelmeer und vom Golf von Mexiko. Molekulare und morphologische Marker werden verwendet, um die Crustaceenfauna des Mittelmeers und die des Golfs von Mexiko mit der von benachbarten Gebieten des Atlantiks zu vergleichen. Endemismen im Mittelmeer und Golf von Mexiko treten sehr viel zahlreicher auf als bisher bekannt und scheinen z.T. die Folge pliozäner und pleistozäner Temperaturschwankungen, wie auch Veränderungen von Meeresströmungen zu sein. Molekulare Analysen erleichtern die Erkennung dieser Endemismen und verdeutlichen den Schutzbedarf mariner Küstenhabitate im Mittelmeer und Golf von Mexiko. Die Vergleiche werden neuerdings ausgedehnt, indem Decapoden-Populationen aus dem tropischen West-Atlantik, der Karibik und dem tropischen Ost-Pazifik in die Untersuchungen miteinbezogen werden. Dabei kann die geologisch gut datierte trans-isthmische Differenzierung, zu beiden Seiten der Panama Landbrücke, mit einer amphi-antlantischen Differenzierung verglichen werden und sympatrische Vorgänge bekommen eine zeitliche Definition.

4) Radiationen und Phylogeographie eurasischer Decapoda im Süßwasser und an Land. In Europa und Asien haben mehrere Gruppen von dekapoden Crustaceen unabhängig voneinander Süßwasser und terrestrische Habitate besiedelt. Während fünf Arten von heimischen Flusskrebsen (Familie Astacidae) in Seen und Flüssen Gesamteuropas vorkommen, findet man Süßwasserkrabben der Gattung Potamon nur in Italien und Südosteuropa. Wir führen populationsgenetische und ökologische Untersuchungen an dem Steinkrebs Austropotamobius torrentium in Deutschland und Mitteleuropa, so wie an Flusskrabben der Gattung Potamon in Europa und Westasien durch. Im tropischen Asien trifft man eine weitaus vielfältigere Fauna von Süßwasserkrabben (Überfamilien Potamoidea und Gecarcinucoidea) an. In den alten Hochlandseen der indonesischen Insel Sulawesi haben parathelphuside Krabben und atyide Garnelen eine rezente Radiation mit ökologischer Spezialisierung erfahren. Die Besiedlungsgeschichte Asiens durch gecarcinucoide Krabben und die der Hochlandseen Sulawesis werden untersucht, um historische Migrationsphänomene und beginnende Speziation nach Kolonisierung neuer Habitate bei diesen Süßwasserkrabben zu rekonstruieren.

Englisch

 

Scientific Interests:

 

My main research interests center around the evolution (phylogeny, speciation and gene flow), ecology, and taxonomy of decapod Crustacea, with an emphasis on the combined use of morphological and molecular data to address systematic, phylogeographic, and ecological questions. Our study group is currently working on the following research projects:

1) Phylogeny and taxonomy of selected decapod families.
Genetic and morphological (adult and larval) comparisons of different brachyuran taxa have revealed that current composition of many superfamilies, families and genera does not agree with their phylogenetic relationships. My current phylogenetic research is devoted to brachyuran families comprised within the coastal Thoracotremata (Sesarmidae, Grapsidae, Varunidae, Ocypodidae) and the superfamilies Portunoidea, Cancroidea and Xanthoidea. Results shall contribute to the definition of taxonomic units reflecting phylogenetic relationships and thus to contribute to the construction of the tree of life.

2) Adaptive radiation of land crabs from the Greater Antilles: ecological mechanisms and intraspecific plasticity
In this project, the phylogeny, ecology, and population genetics of endemic freshwater and terrestrial crabs of Jamaica are studied and compared to the other Greater Antilles Cuba, Hispaniola, and Puerto Rico. In Jamaica, eleven described species of crabs belonging to the family Sesarmidae thrive in complete independence from the sea, colonising exceptional freshwater or terrestrial habitats such as limestone caves, bromeliad leaf axils, and empty shells of land snails. We are studying genetic and morphological differentiation between crab populations as well as the behaviour and the evolution of social systems of these recent land-dwellers. In contrast, the land crab fauna of the other Greater Antilles (family Pseudothelphusidae, genus Epilobocera) appears genetically and ecologically impoverished. The mechanisms favouring the onset of adaptive radiations are investigated. More recently we are also studying diversification of freshwater crabs from the South and Central American mainland.

3) Endemism in partly isolated ocean basins: Decapoda of the Mediterranean Sea and the Gulf of Mexico.
Molecular and morphological markers are being used to compare the crustacean fauna of the Mediterranean Sea and the Gulf of Mexico with the one from adjacent regions in the Atlantic. Endemism in the Mediterranean and the Gulf of Mexico is far more pronounced than presently reported and appears partly due to Pliocene and Pleistocene shifts in seal level and water currents. Molecular analyses facilitate the recognition of these endemisms and emphasize the need for protection of marine habitats in the Mediterranea and northern Gulf of Mexico. Comparisons are extended to include decapod populations from the western tropical Atlantic, the Caribbean and tropical eastern Pacific to contrast transisthmian differentiation on both sides of the Panama landbridge with amphi-Antlantic differentiation.

4) Radiations and phylogeography of Eurasian terrestrial and freshwater Decapoda
In Europe and Asia, several different lineages of decapod Crustacea have colonised freshwater and terrestrial habitats. While several species of astacid crayfish are common in streams and lakes all over Europe, freshwater crabs of the genus Potamon are restricted to Italy and southeastern Europe. We are investigating population genetics and ecology of the stone crayfish Austropotamobius torrentium in and around Germany and of the freshwater crab genus Potamon in southern Europe and western Asia. In tropical Asia, a much more diverse fauna of freshwater crabs (superfamilies Potamoidea and Gecarcinucoidea) is present. In the ancient lakes of the Indonesian island of Sulawesi, a number of parathelphusine crabs and atyid shrimps have experienced a recent radiation with ecological specialisation. The colonisation history of Asia by gecarcinucoid crabs and of the ancient lakes in Sulawesi are studied to understand historic migration patterns and incipient speciation after colonistaion of new habitats in these freshwater crabs.

  1. Fakultäten
  2. Fakultät für Biologie und Vorklinische Medizin

Prof. Dr. Christoph Schubart

 

Schubart Christoph

 

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