Mag. Dr. Guido Reiter

Koordinationsstelle für Fledermausschutz und -forschung in Österreich (KFFÖ)

Biologie, Ökologie und Naturschutzbiologie

einheimischer Fledermäuse

Dietz C., von Helversen O. & D. Nill (2007): Handbuch der Fledermäuse Europas und Nordwestafrikas. Kosmos Naturführer.

Kunz T. & S. Parsons (2009): Ecological and Behavioral Methods for the study of bats. 2nd Edition. The John Hopkins University Press.

Altringham J.D. (1996): Bats – Biology and Behaviour. Oxford Univ. Press.

Neuweiler G. (1993): Biologie der Fledermäuse. Thieme Verlag.

Empfehlenswerte Bücher

• Evolution und Artenvielfalt• Morphologie• Ökomorphologie• Reproduktionsbiologie• Populationsbiologie• Ultraschall-Echoorientierung• Nahrungsökologie – Jagdverhalten• Quartierökologie• Verhalten• Winterschlaf – Phänologie• Methoden in der Fledermausforschung• Gefährdung heimischer Fledermäuse• Schutz heimischer Fledermäuse

Inhalt

Aktiver Flug

Hohes Lebensalter

Spermien sind lange lebensfähig

Ultraschall-Echoorientierung

Vielzahl ökologischer Nischen

Charakteristika der Lebensform Fledermaus

Evolution der Fledermäuse

Adaptive Radiation der Säugetiere im Eozän (56 bis 36 Mio. Jahre)

In dieser Epoche sind viele rezente Säugetier- und auch Fledermausfamilien entstanden.

in Wyoming Skelettfund einer „Urfledermaus“ Onychonycteris finney („Bekrallte Fledermaus“) frühes Eozän (ca. 52 Mio. Jahre alt) mittelgroß, kurze Flügel und Krallen an allen Flügelfingern Form und Ausprägung der Schädelbasis zeigen, dass die Hörschnecke von Onychonycteris finney kleiner war als jene aller rezenten und echoortenden Fledermausarten - somit war noch keine Ultraschall-Echoorientierung möglich Fazit: Die Fledermäuse konnten zuerst Fliegen, die Ultraschall- Echoorientierung entstand später. Kiefer- und Zahnmerkmale ließen weiter schließen, dass Onychonycteris finney insectivor war.

Simmons et al. (2008): Nature 451.

Evolution der Fledermäuse

Evolution der Fledermäuse

Weitere Fossilnachweise aus dem Eozän (z.B. Icaronycteris index) waren ebenfalls insectivor

aber

für einige Gattungen ist aufgrund deren relativer Cochlea-Größe (im Vergleich zur Schädelgröße) bereits eine Echoortung anzunehmen (z.B. Archaeonycteris, Palaeochiropteryx, Hassianycteris).

Evolution der Fledermäuse

Simmons (2005): Science 307.

Onychonycteris, Icaronycteris, u.a.

aktuell rund 1200 Fledermausarten in 19 Familien bekannt

vermutlich jedoch deutlich mehr Arten

bis vor kurzem wurden die „Schwesterngruppen“ (Unterordnungen) Flughunde (Megachiroptera) und Fledermäuse (Microchiroptera) unterschieden

neueste molekulargenetische Studien zeigen jedoch, dass die Flughunde näher mit der Gruppe der „Hufeisennasen- Verwandten“ verwandt sind, als mit den übrigen echoortenden Fledermäusen

Diversität der Fledermäuse

man unterscheidet daher aktuell:

Diversität der Fledermäuse

Pteropodiformes Vespertilioniformes

Pteropodidae Hufeisennasen- Verwandte

5 Familien 13 Familien

Evolution der Fledermäuse

Simmons (2005): Science 307.

Konsequenz aus den Verwandtschaftsverhältnissen:

Echoorientierung der Fledermäuse ist zweimal unabhängig voneinander entstanden (Hufeisennasen- Verwandte und Vespertilioniden)

oder

die Echoorientierung wurde in der Evolution der Pteropodidae wieder aufgegeben

Diversität der Fledermäuse

Mögliches Szenario nach Dietz et al. (2007):

Die Echoorientierung war zum Zeitpunkt der Aufspaltung noch nicht perfekt unbewegte Objekte (Früchte, Blüten) konnten noch nicht vom Hintergrund unterschieden werden.

Die Flughunde haben mit der Spezialisierung auf das Früchtefressen eine noch nicht perfektionierte Echoorientierung wieder aufgegeben.

Die insectivore Gruppe perfektionierte hingegen die Echoorientierung.

Die Echoorientierung der Früchte fressenden Blattnasenfledermäuse Südamerikas war so weit entwickelt, dass sie zur Lokalisation von unbewegten Objekten eingesetzt werden konnte.

Diversität der Fledermäuse

Fotos: A.Zahn

Fotos: H. Mixanig und A. Zahn

Fotos: P. Angeli, J. Meyer, G. Reiter und A. Zahn

Bis in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts galt die Biodiversität der Wirbeltiere als weitgehend erfasst.

Seit den 1950er Jahren sind einige Arten wieder entdeckt worden (Plecotus austriacus, Myotis brandtii).

Zugrunde lag das morphologische Artkonzept (typologische Artkonzept).

Nachteil: Kryptische Arten (verschiedene Arten, die aber nach Merkmalen kaum oder gar nicht zu unterscheiden sind) sind nicht zu entdecken.

Diversität der europäischen Arten

nach Dietz (2008)

Möglichkeiten zur Entdeckung kryptischer Arten:

1. Statistische Auswertung morphologischer DatenAnhand großer Serien können zahlreiche morphologische Merkmale und Messwerte statistisch ausgewertet werden.

2. Untersuchung des FortpflanzungsverhaltensDabei wird das eigentliche biologische Artkonzept (auch populationsgenetisches Artkonzept genannt) zugrunde gelegt: „Arten sind Gruppen natürlicher Populationen die sich untereinander kreuzen können, und die von anderen Gruppen reproduktiv isoliert sind“.

Kryptische Arten

3. MolekulargenetikDabei nutzt man Sequenzunterschiede zwischen verschiedenen Arten als Merkmale und geht davon aus, dass getrennte Arten über eine artspezifische genetische Ausstattung verfügen.

Somit sollten die Haplotypen innerhalb einer Art nur relativ gering variieren und zwischen Arten relativ groß sein, da es aufgrund eines fehlenden genetischen Austausches durch Selektion zur Anhäufung von Sequenzunterschieden kommt.

Aufgrund des Fokus auf einer genetischen Isolation wird das zugrunde liegenden Artkonzept als genetisches Artkonzept bezeichnet.

Kryptische Arten

Für molekulargenetische Studien müssen zunächst Gene ausgewählt werden, die man relativ leicht fassen, d.h. die man mit Hilfe der PCR (Polymerase Chain-Reaction) vervielfältigen kann.

Gewebeprobe der Fledermaus (Flughaut, u.U. auch Kot)

Häufig: mitochondrielle Gene gewählt (mDNA).

Problem: ab welchen Sequenzunterschieden kann man von getrennten Arten sprechen

Molekulargenetische Methoden

Für Säugetiere spiegelt ein Cytochrom-b-Sequenzunterschied von über 5% die anhand morphologischer Merkmale beschriebene Artaufteilung weitestgehend wider.

Die intrapsezifischen Cytochrom-b-Sequenzunterschiede liegen dagegen bei gut untersuchten Arten meist bei unter 2% und nur selten bei über 4%.

Bei morphologisch klar abgegrenzten Arten einer Gattung können dagegen Sequenzunterschiede von bis zu 18,7% auftreten

Molekulargenetische Methoden

Kryptische Arten• Mückenfledermaus (Pipistrellus pygmaeus) - Zwergfledermaus (P. pipistrellus)

• Nymphenfledermaus (Myotis alcathoe) - Bartfledermaus (M. mystacinus)

• Kleines Mausohr (Myotis oxygnathus) - Punisches Mausohr (Myotis punicus)

• Alpen-Langohr (Plecotus macrobullaris) - Balkanlangohr (Plecotus kolombatovici) - Sardisches Langohr (Plecotus sardus).

• Myotis escalerai – Fransenfledermaus (Myotis nattereri)

• Myotis spp. aus der M. nattereri-Linie

Grün = Vorkommen in Österreich bestätigt

Blau = Vorkommen in Österreich bestätigt, Artstatus unklar

Pipistrellus pipistrellus vs. Pipistrellus pygmaeus

Dietz & v. Helversen (2004)

Pipistrellus pipistrellus vs. Pipistrellus pygmaeus

Dietz & v. Helversen (2004)

Plecotus macrobullaris

Fotos: G. Reiter und D. Nill

Myotis alcathoe

Fotos: G. Reiter

Myotis alcathoe vs. Myotis mystacinus

Dietz & v. Helversen (2004)

Konzentration der Diversität in den Tropen Abnahme der Artenzahlen gegen Norden auch in Europa

Diversität der Fledermäuse

Willig & Selcer (1989): J.o.Biogeography Dietz et al. (2007)

Diversität der Fledermäuse

Fenton M.B. (1972). C.J.o.Zoology

Nischenüberlappung vergleichbar

Nischenbreite größer

Aktuelle Artenliste Österreich

Art FFH- Anhang

Rote Liste

Kleine HufeisennaseRhinolophus hipposideros

II & IV VU

Große HufeisennaseRhinolophus ferrumequinum

II & IV CR

Fam. Rhinolophidae

Aktuelle Artenliste ÖsterreichFam. Vespertilionidae: Gattung Myotis

Wasserfledermaus – Myotis daubentonii IV LC

Teichfledermaus – Myotis dasycneme II & IV --

Brandtfledermaus – Myotis brandtii IV VU

Nymphenfledermaus – Myotis alcathoe IV --

Bartfledermaus – Myotis mystacinus IV NT

Fransenfledermaus – Myotis nattereri IV VU

Wimperfledermaus – Myotis emarginatus II & IV VU

Bechsteinfledermaus – Myotis bechsteinii II & IV VU

Mausohr – Myotis myotis II & IV LC

Kleines Mausohr – Myotis oxygnathus II & IV CR

Aktuelle Artenliste ÖsterreichFam. Vespertilionidae: Gattungen Nyctalus bis Hypsugo

Abendsegler – Nyctalus noctula IV NE

Kleinabendsegler – Nyctalus leisleri IV VU

Zwergfledermaus – Pipistrellus pipistrellus IV NT

Mückenfledermaus – Pipistrellus pygmaeus IV DD

Rauhhautfledermaus – Pipistrellus nathusii IV NE

Weißrandfledermaus – Pipistrellus kuhlii IV VU

Alpenfledermaus – Hypsugo savii IV EN

Aktuelle Artenliste Österreich

Fam. Vespertilionidae: Gattungen Vespertilio bis Plecotus

Zweifarbfledermaus – Vespertilio murinus IV NE

Breitflügelfledermaus – Eptesicus serotinus IV VU

Nordfledermaus – Eptesicus nilssonii IV LC

Mopsfledermaus – Barbastella barbastellus II & IV VU

Braunes Langohr –Plecotus auritus IV LC

Alpen-Langohr – Plecotus macrobullaris IV DD

Graues Langohr – Plecotus austriacus IV VU

Aktuelle Artenliste Österreich

Art FFH- Anhang

Rote Liste

LangflügelfledermausMiniopterus schreibersii

II & IV RE

Fam. Miniopteridae

Fam. Molossidae

Art FFH- Anhang

Rote Liste

Europ. BulldogfledermausTadarida teniotis

II & IV --

Wie viele Fledermausarten leben auf Barro Colorado Island ? (BCI ist eine Insel im Panamakanal mit ca. 16 km2 Fläche)

ca. 70 Arten !

Foto: C. Ziegler

Fotos: A. Lang & C. Ziegler

Centurio senex Chrotopterus auritus

Fotos: A. Zahn & C. Ziegler

MacrodermaMacroderma gigasgigas Noctilio leporinus