Herpetologie

Biodiversität der Frösche Südostasiens

 
Im Rahmen einer internationalen Kooperation untersuchen wir die Diversität, Evolution und Phylogenie der Frösche der Insel Borneo und angrenzender Gebiete. Langjährige Partner sind dabei die Universität Kuching, Malaysia, UNIMAS, und das Zoologische Museum der Universität Hamburg, Deutschland. Borneo gilt als einer der bedeutendsten Hotspots der Biodiversität weltweit. Ziel unserer Arbeit ist es, ein Inventar der auf Borneo vorkommenden Amphibienarten und ihrer Larven zu entwickeln. 
 
Feldarbeit
Bei der Feldarbeit auf Borneo werden in den verschiedenen Gebieten und Lebensräumen Frösche, Larven und Gewebeproben für die Sammlung des Naturhistorischen Museums Bern gesammelt. Weiteres Material wird in den Sammlungen in Kuching, Malaysia, hinterlegt. Bei der Arbeit im Feld werden die Lebensräume, geografischen Daten und die Artengemeinschaft der Amphibien genau dokumentiert. Die Lebendfärbung der Frösche und Kaulquappen wird fotografisch festgehalten. Die gesammelten Exemplare werden in Formalin fixiert und stehen für spätere Untersuchungen bei uns oder durch andere Wissenschaftler zur Verfügung. 
 
Identifikation der Kaulquappen
Der Lebenszyklus der Frösche besteht meist aus einer aquatischen Larve (Kaulquappe) und dem an Land lebenden adulten Frosch. Die Identifikation der Kaulquappe und die Kenntnis ihrer Lebensweise spielt daher eine entscheidende Rolle für das Verständnis der Ökologie einer Froschart. Leider sind die Larven vieler Arten nach wie vor nicht bekannt oder wurden in Publikationen falsch bestimmten Arten zugeordnet. Zudem werden laufen neue Froscharten entdeckt. Wir verwenden bestimmte Genabschnitte zur relativ einfachen und eindeutigen Zuordnung von Frosch und Kaulquappe (genetic barcoding, 16S and 12S mitochondriale DNA). Der grösste Teil der Laborarbeit wird am Naturhistorischen Museum Bern durchgeführt, die Sequenzierung erfolgt bei externen Firmen. 
 
Beschreibung der Kaulquappen
Nach der eindeutigen Zuordnung möchten wir detaillierte Beschreibungen und Bestimmungsschlüssel der Larven aller Froscharten von Borneo erarbeiten. Standardisierte Beschreibungen bislang unbekannter Larven umfassen Farbabbildungen lebender und fixierter Exemplare, Zeichungen und Rasterelektronenmikroskopaufnahmen. Weitere Informationen sowie einen Eindruck der Vielfalt der teilweise bizarren Larven der Frösche von Borneo finden Sie auf der eigenen Homepage unseres Projektes: www.frogsofborneo.org.
 
3d Rekonstruktionen
Beschreibungen und Vergleiche der Morphologie der Larven verschiedener Arten liefern die Basis für das Verständnis evolutionärer Anpassungen der Kaulquappen. Dazu verwenden wir moderne Techniken wie computergestützten 3d Rekonstruktionen. Beispiele für hochspezialisierte Larven sind die im Kiesbett unterirdisch lebenden Leptobrachella, die macrocarnivoren Occidozyga oder die verschiedenen rheophilen Larven verschiedener Gattungen (Ansonia, Rhacophorus, Meristogeny), die an das Leben in starken Strömungen angepasst sind.
 
Phylogenetische Analysen
Die Phylogenie (Verwandtschaft) vieler Gruppen der Frösche von Borneo ist noch unzureichend bekannt. Daher änderst sich auch die Taxonomie (Benennung) häufig. Phylogenetische Analysen (Rekonstruktion der Verwandtschaft) unter Verwendung morphologischer und molekularer Daten liefern die Basis für taxonomische, evolutionsbiologische und ökologische Studien. 
 
Phylogeographie und Taxonomie
Ausserdem sind wir an der Erforschung historischer Prozesse interesssiert, die zur heutigen Verbreitung der Froscharten auf Borneo und den anderen Inseln von Sundaland führten. Wir untersuchen daher die Biogeografie der Arten und ihre Populationsstruktur. Dabei verwenden wir morphologische, molekulargenetische und bioakustische Daten. Dieser integrative Forschungsansatz erlaubt ein besseres Verständnis der Entstehung der Biodiversität und ermöglicht die Abgrenzung und Erkennung von Arten. 
 
Ausgewählte Publikationen:
 
Oberhummer, E., Barten, C., Schweizer, M., Das, I., Haas, A., Hertwig, S.T., accepted. Description of the tadpoles of three rare species of megophryid frogs (Amphibia: Anura: Megophryidae) from Gunung Mulu, Sarawak, Malaysia. Zootaxa.
 
Hertwig, S.T., Pui, Y.M., Haas, A., Das, I., 2014. Dressed in Black. A New Ansonia Stoliczka, 1870 (Lissamphibia: Anura: Bufonidae) from Gunung Murud, Sarawak, East Malaysia (Borneo). Zootaxa, 3814 (3): 419–431.
 
Das, I., Pui, Y.M., Hsu, W.W., Hertwig, S.T., Haas, A., 2014. Red Hot Chili Pepper. A New Calluella Stoliczka, 1872 (Lissamphibia: Anura: Microhylidae) from Sarawak, East Malaysia (Borneo). Zootaxa, 3785 (4): 550–560.
 
Haas, A., Pohlmeyer, J., McLeod, D., Kleinteich, T., Hertwig, S.T., Das, I., Buchholz, D.R., 2014. Extreme tadpoles II: the highly derived larval anatomy of Occidozyga baluensis (Boulenger, 1896), an obligate carnivorous tadpole. Zoomorphology, DOI 10.1007/s00435-014-0226-7.
 
Hertwig, S.T., Schweizer M., Das, I., Haas, A., 2013: Diversification in a biodiversity hotspot – the evolution of Southeast Asian rhacophorid tree frogs on Borneo (Amphibia: Anura: Rhacophoridae). Molecular Phylogenetics and Evolution 68, 567-581.
 
Haas, A., Hertwig, S.T., Krings, W., Braskamp E., Dehling J.M., Pui, Y.M., Jankowski, A., Schweizer, M., Das, I. (2012): Description of three Rhacophorus tadpoles (Lissamphibia: Anura: Rhacophoridae) from Sarawak, Malaysia (Borneo). Zootaxa, 3328: 1-9.
 
Hertwig, S.T., Lilje, K.E., Pui, Y.M., Haas, A., Das, I. (2012): Evidence of direct development in the rhacophorid frog Philautus acutus (Rhacophoridae, Anura) from Borneo. Raffles Builletin of Zoology, 60, 559 -568.
 
Wildenhues, M., Rauhaus, A., Bach, R., Karbe, D., van der Straeten, K., Hertwig, S.T., Ziegler, T. (2012): Husbandry, captive breeding, larval development and stages of the Malayan horned frog Megophrys nasuta (Schlegel, 1858) (Amphibia: Anura: Megophryidae). Amphibian and Reptile Conservation 5(3):15-28.
 
Hertwig, S.T., Das, I., Schweizer, M., Brown, R., Has, A. (2012): Phylogenetic relationships of the Rhacophorus everetti-group and implications for the evolution of reproductive modes in Philautus (Amphibia: Anura: Rhacophoridae). Zoologica Scripta, 41 (1), 29–46.
 
Haas, A., Wolter, J., Hertwig, S.T., Das, I. (2009): Larval morphologies of three species of stream toads, genus Ansonia (Amphibia: Bufonidae) from East Malaysia (Borneo), with a key to known Bornean Ansonia tadpoles. Zootaxa, 2302: 1–18.
 
Haas, A., Hertwig, S. and Das, I. (2006): Extreme tadpoles: The morphology of the fossorial megophryid larva, Leptobrachella mjobergi. Zoology 109(1), 26-42.