Reptile termofile din Europa Centrală

Reptilele termofile din Europa Centrală care vor beneficia de schimbările climatice? l Muzeul de Stat de Istorie Naturală Julie și Ulrich Joger, Braunschweig

Ce sunt reptilele termofile? Reptile termofile Reptile non-termofile. Șarpe de zaruri Natrix tessellata șarpe de iarbă Natrix natrix Aspisocket Vipera aspis adder Vipera berus

Ce sunt reptilele termofile? Reptile termofile Nu reptile termofile. Șarpe de zaruri Natrix tessellata șarpe de iarbă șopârlă de perete Natrix natrix Podarcis muralis Aspisocket Vipera aspis adder Vipera berus

Nișa lor climatică pare să limiteze răspândirea reptilelor termofile.

Zamenis lineatus Șarpe aesculapian Zamenis longissimus

Zamenis lineatus Șarpe aesculapian Zamenis longissimus Ocurențe istorice

Dezvoltarea climatului post-glaciar în Europa (Kinzelbach 2009)

Clima și șarpele Aesculapian în Hesse Temperatura medie anuală Numărul de zile de vară

Schimbările climatice în Europa Partea de jos: Modificări preconizate ale temperaturii medii anuale până în 2080, în raport cu condițiile medii g din 1950 până în 2000, conform celor două prognoze IPCC (conform Rödder & Schulte 2010) Numărul de zile de vară

Schimbarea relativă a temperaturii (la o înălțime de 2 m) vara (stânga) și iarna (dreapta) pentru anii 2071-2100 2100 comparativ cu perioada de referință 1961-19901990 presupunând scenariul mediu A1B (Hagemann & Jacob 2009)

Creșterea numărului de zile de vară (> 25 C) în bazinul hidrografic al Rinului: 1960-1980: 20-30/an 2040-2060: 30-60/an (Hagemann & Jacob 2009) Variație relativă a temperaturii (la o înălțime de 2 m) vara ( stânga) și iarna (dreapta) pentru anii 2071-2100 2100 comparativ cu perioada de referință 1961-19901990 presupunând scenariul mediu A1B (Hagemann & Jacob 2009)

Teză Reptilele termofile își vor extinde aria în Europa Centrală în cursul încălzirii globale. Presupunerea de bază că încălzirea ar fi dăunătoare pentru biodiversitate este greșită atât în ceea ce privește condițiile globale actuale, cât și în ceea ce privește descoperirile paleontologice-evolutive-biologice. (Josef H. Reichholf 2009)

Întrebare Va crește sau scădea diversitatea speciilor de reptile în cursul încălzirii globale? Biodiversitate Diversitatea biocenozelor Diversitatea speciilor e t Diversitatea genetică

Metode: izolarea ADN a populațiilor din întreaga zonă de distribuție g a amplificării de tip PCR a fragmentelor de ADN Secvențierea genelor mitocondriale (Cytb, ND1, ND2, ND4) Amprente ISSR-PCR Reconstrucția arborilor genealogici: NJ, MP, ML, MrBayes Sample 1 Proba 2 Proba 3 Proba 4 Proba 5.

Broasca testoasa europeana (Emys orbicularis)

Complexul Emys orbicularis Grupuri genetice (haplotipuri ale genei citocromului b)

Eoorbicularis Haplotype network (Citochrome b) Ig Id Ic Ii IIf IIb IIc IId * Ie * Ib IIe Ih * Ia IIa * IIg * bl Ij * If IIh * Eoorbicularis IIk VIIIa * IIj * IIi * IXa * Va Vc * VIIa VIIb * Vb * Eogalloitalica VIc * VIa VIe VIb * VId IIIa IIIb * IIIc * IVb IVc IV d IVh IVa IVe * IVf * Eooccidentalis E. trinacris IVg * Eohellenica

Fluctuații climatice din Pleistocen Fluctuații de temperatură mai calde, mai reci, bazate pe izotopi de oxigen din miezurile de gheață din Groenlanda, gheață interioară, sol permafrost și gheață interioară, sol permafrost și zone de vegetație în glaciarul Vistula (aprox. 30.000 ani î.Hr.)

Extinderea maximă a ghețarilor în Europa în timpul ultimei glaciații cu aproximativ 20.000000 până la 18.000 de ani în urmă. R1, R2, R3 indică refugia sudică majoră a florei și faunei termofile în perioadele glaciare ale Pleistocenului. Cele mai importante rute de recolonizare postglaciare și zone de contact secundare din Europa. (din Taberlet și colab. 1998: Mol. Ecol. 7)

Europ. Broaște țestoase iaz Emys orbicularis limita sudică a permafrostului în timpul ultimului glaciar

Șerpi aesculapieni Zamenis lineatus Zamenis longissimus

Filogeografia șerpilor Äk Aesculapian (complexul Zamenis longissimus): grupuri genetice (gena citocromului b)

Distribuția șarpelui de zaruri (Natrix tessellata) în Renania-Palatinat Lahn Mosel Nahe

Filogeografia șarpelui zarurilor Natrix tessellata: Europa N = 142 Genet. Grupuri. (Citocrom b-gen) Grecia, Creta N = 4 Georgia/Ucraina N = 14 Iran Kazahstan N = 5 E Turcia N = 10 C Turcia N = 8 S Turcia Grecia, Ioánnina N = 5 Egipt/Iordania N = 2 N. maura 0,1 Natrix tessellata: Distribuția grupurilor de haplotip mitocondrial

Șarpe furios galben-verde Hierophis viridiflavus: grupuri genetice (gena citocromului b)

Șarpe furios galben-verde Hierophis viridiflavus: grupuri genetice (gena citocromului b) În câțiva ani, o nouă specie pentru fauna germană?

Șopârle verzi (complex Lacerta viridis) Lacerta bilineata Lacerta viridis

Distanțele genetice (alozimul) (y) între populațiile de șopârle de smarald (Joger și colab. 1998)

Evoluția șopârlelor verzi în funcție de profilurile alozimice Joger și colab., 2002 L.bilineata barieră genetică L.viridis Ornans (F) Vosges Renania Franța Lombardia Castelleone (I) Seranella (I) Napoli (I) Tolfa (I) Spania de Nord Italia de Sud ----- -------------------------- Austria Kaiserstuhl (D) Ungaria Brandenburg Grecia de Nord Turcia de Vest Turcia I Turcia II Turcia III Euboea Bovec (SL) Bocheinj (SL) Trieste (I) Maribor (SL) Vransko (SL) Udine (I) Lacerta agilis mp

Distribuția potențială a șopârlei de smarald iberic Lacerta schreiberi, în condițiile de mediu actuale și în proiecții pentru 2080 pentru două scenarii IPCC (Rödder & Schulte 2010)

Concluzie Speciile de reptile termofile sunt limitate de temperaturile scăzute de vară. Răspândirea lor la nord de Alpi poate fi promovată de încălzirea globală. Cu toate acestea, toate aceste specii prezintă cea mai mare parte a diversității lor genetice la sud de Alpi. Acolo nu sunt termofile și ar fi restricționate de încălzirea globală.

Mulțumim Dr. Daniela Guicking Dr. Svetlana Kalyabina Hauf Dr. Peter Lenk (1964 2005) Dr. Zoltan Nagy Prof. Dr. Michael Wink, HD Prof. Dr. Uwe Fritz, Dresda

Mulțumim Dr. Daniela Guicking Dr. Svetlana Kalyabina Hauf Dr. Peter Lenk (1964 2005) Dr. Zoltan Nagy Prof. Dr. Michael Wink, HD Prof. Dr. Uwe Fritz, Dresda și dumneavoastră pentru atenție!

Teză Reptilele termofile își vor extinde aria în Europa Centrală în cursul încălzirii globale. (spre deosebire de animalele endoterme) Întrebare de cercetare J. H. Reichholf (2009)

Modificări preconizate în temperatura medie anuală și temperatura maximă a celei mai calde luni până în 2080, în raport cu condițiile medii din 1950 până în 2000, conform celor două prognoze IPCC (Rödder & Schulte 2010)

Reacții la perioadele reci și calde Schimbarea caracterului în zonele refugiale cald 2 1 Timpul 1 2 3 rece Schimbarea caracterului 3 Consecință: Distanță mai mare de zona g refugială = diversitate genetică mai mică