Neue integrative Ansätze für das Sammeln, Bearbeiten und Beschreiben skelettloser Hexacorallia am Beispiel chilenischer Seeanemonen

Häussermann, Verena (2004): Neue integrative Ansätze für das Sammeln, Bearbeiten und Beschreiben skelettloser Hexacorallia am Beispiel chilenischer Seeanemonen. Dissertation, LMU München: Fakultät für Biologie

Abstract

Actiniaria, Corallimorpharia, Zoanthidae and Ceriantharia belong to the most neglected marine taxa. Habitats that were difficult to access in the past, complicated and doubtful methods for identification, the lack of summarizing literature and the lack of specialists led soft-bodied hexacorals into a dramatic and increasing under-representation in both biodiversity assessments and in ecological studies. The taxonomic state of knowledge for this group is far behind this of other taxa of comparable importance. This global description of the situation is especially valid for the South East Pacific. Therefore important aspects of systematic work with soft-bodied hexacorals have been addressed in the presented dissertation and exemplified by Chilean sea anemones. The results have been presented in specialist journals and at relevant meetings. To fill existing gaps and to alleviate difficulties, traditional procedures have been combined with modern methods. The applied techniques were tested for their expenditure/benefit ratio. On this base a novel, efficient approach for systematic studies of soft-bodied hexacorals was elaborated. With this approach one of the most common shallow-water sea anemones of north and central Chile, which spread out remarkably during the last decades, was described as Anemonia alicemartinae. The two most common shallow-water sea anemone species of the south east Pacific, Phymactis papillosa and Phymanthea pluvia, were re-described and fundamentally revised. The four south-hemispheric genera Isoulactis, Isocradactis, Saccactis and Oulactis, which exhibit extraordinary morphology, were revised and put together in the genus Oulactis. The deep-water genus Actinostola was revised and the species Actinostola chilensis was re-described. Traditionally used characteristics to distinguish species of the genus Actinostola were critically tested and new, alternative features were proposed. The discovery of a colonial sea anemone disproved the common idea of Actiniaria as a purely solitary group. The phenomenon of coloniality in sea anemones was described in detail and phylogenetic consequences were discussed. Some biomechanical and evolutionary-ecological hypotheses, which were used to explain the absence of colonial sea anemones, were questioned by this discovery. The reproductive strategies of the addressed Chilean sea anemone species were summarized and appearance, habitat, bathymetric distribution and reproductive mode were compared. Existing hypotheses about links between these parameters were tested and discussed. A hypothesis on spreading tendencies of some Chilean sea anemone species was elaborated. The effects on populations of other invertebrates, especially on those of economic importance, were discussed on the basis of some examples. The distribution of Chilean species and their relation to the South West Atlantic and the Antarctic fauna was analysed and the discovered zoogeographic patterns were discussed. The problems with identification and taxonomy of soft-bodied hexacorals were summarized, analysed and discussed. A working protocol was proposed as a new standard. An illustrated identification guide, which includes all known species, was made for the better known Mediterranean soft-bodied hexacorals. The crisis in systematics of soft-bodied hexacorals may be overcome by consequent ap-plication of modern methods and the close cooperation of taxonomists, ecologists and mo-lecular biologists. New funding programs and a growing interest within the younger genera-tion give cause for the hope that soft-bodied hexacorals might receive the attention merited by their ecological importance in marine benthic communities.

Abstract

Actiniaria, Corallimorpharia, Zoanthidae und Ceriantharia gehören zu den am stärksten vernachlässigten marinen Taxa überhaupt. Lebensräume, die in der Vergangenheit schwer zugänglich waren, schwierige und umstrittene Bestimmungsmethoden, das Fehlen von zusammenfassender Literatur und der Mangel an Spezialisten führten zu einer zunehmend dramatischen Unterrepräsentanz von skelettlosen Hexacorallia in Biodiversitätsstudien und ökologischen Arbeiten. Der taxonomische Bearbeitungszustand liegt weit hinter dem anderer, vergleichbar bedeutender Taxa zurück. Diese weltweit gültige Situationsbeschreibung trifft in verschärftem Maße für den Südostpazifik zu. Im Rahmen der vorliegenden Dissertationsarbeit wurden deshalb wichtige Themenkomplexe der Systematik skelettloser Hexacorallia aufgegriffen und am Beispiel chilenischer Seeanemonen bearbeitet. Die Ergebnisse wurden in einschlägigen Zeitschriften und auf Fachkongressen vorgestellt. Um bestehende Lücken zu schließen und Schwierigkeiten zu entschärfen, wurden herkömmliche Vorgehensweisen mit modernen Methoden kombiniert. Die angewandten Techniken wurden auf ihr Aufwand/Nutzen-Verhältnis überprüft. Auf dieser Basis wurde ein innovativer, effizienter Ansatz für systematische Studien skelettloser Hexacorallia erarbeitet. Unter Anwendung dieses Ansatzes wurde eine der häufigsten Flachwasserseeanemonen Nord- und Zentralchiles, die sich in den letzten Jahrzehnten stark ausgebreitet hat, als Anemonia alicemartinae erstbeschrieben. Die zwei häufigsten Flachwasseraktinien des Südostpazifiks, Phymactis papillosa und Phymanthea pluvia, wurden wiederbeschrieben und grundlegend revidiert. Die vier südhemisphärischen Gattungen Isoulactis, Isocradactis, Saccactis und Oulactis mit außergewöhnlicher Morphologie wurden revidiert und in der Gattung Oulactis zusammen-gefasst. Die Tiefwassergattung Actinostola wurde revidiert und die Art Actinostola chilensis wiederbeschrieben. Dabei wurden traditionell verwendete taxonomische Unterscheidungs-merkmale für Arten der Gattung Actinostola kritisch überprüft und neue, alternative Merkmale vorgeschlagen. Mit der Entdeckung einer kolonialen Seeanemone wurde die allgemein bestehende Vorstellung der Actiniaria als rein solitäre Gruppe widerlegt. Das Phänomen der Koloniebildung bei Seeanemonen wurde detailliert beschrieben und phylogenetische Konsequenzen diskutiert. Einige biomechanische und evolutionsökologische Hypothesen, die das Fehlen von Seeanemonenkolonien erklären sollten, wurden damit in Frage gestellt. Die Fortpflanzungsstrategien der gefundenen chilenischen Seeanemonen wurden zusammengefasst und Habitus, Habitat, Tiefenverteilung und Fortpflanzungsmodus verglichen. Bestehende Hypothesen über mögliche Zusammenhänge wurden anhand der Ergebnisse diskutiert. Eine Hypothese über Ausbreitungstendenzen einiger chilenischer Seeanemonenarten wurde erarbeitet. Mögliche Auswirkungen auf Populationen anderer, z.T. wirtschaftlich wichtiger Invertebraten, wurde anhand einiger Beispiele überprüft und diskutiert. Die Verbreitungen der chilenischen Arten und ihre Beziehungen zur südwestatlantischen und antarktischen Fauna wurden analysiert und die gefundenen zoogeographischen Muster diskutiert. Die Problematik der Identifikation und Taxonomie von skelettlosen Hexacorallia wurde zusammengefasst, analysiert, diskutiert und ein Arbeits-protokoll als neuer Standard vorgeschlagen. Für die besser bearbeiteten, mediterranen skelettlosen Hexacorallia wurde ein alle bekannten Arten umfassender, bebilderter Bestimmungsführer erstellt. Durch die konsequente Anwendung moderner Methoden und die enge Zusammenarbeit von Taxonomen, Ökologen und Molekularbiologen kann die Krise in der Systematik skelettloser Hexacorallia überwunden werden. Neue Förderprogramme und wachsendes Interesse in der jüngeren Generation geben Anlass zur Hoffnung, dass die skelettlosen Hexacorallia in Zukunft die Aufmerksamkeit erfahren, die ihrer ökologischen Rolle in marinen Benthosgesellschaften angemessen ist.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: sea anemones, soft-bodied hexacorals, Chile, taxonomy, biogeography
• Themengebiete: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften, Biologie ; 500 Naturwissenschaften und Mathematik
• Fakultäten: Fakultät für Biologie
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 21. Mai 2004
• 1. Bericht­erstatter:in: Haszprunar, Gerhard