Die Prozesse, durch die Organismen an ihre Umwelt angepasst werden, und die zur Vielfalt der Organismen führen, sind Gegenstand evolutionsbiologischer Fragestellungen. Üblicherweise startet Artenbildung durch das graduelle Auftreten physischer Barrieren, welches dann in reproduktive Inkompatibilitäten und/oder ökologische Differenzierungen mündet. Obwohl die weltweite Biodiversität hauptsächlich durch wirbellose Organismen gestellt wird, sind diese in Studien zu Artenbildungsmechanismen unterrepräsentiert. Eine beeindruckende Evolutionsgeschichte von etwa 550 Millionen Jahren weisen die Mollusken auf, bei denen es zu einer dramatischen Variation der Körperbaupläne und einer enormen morphologischen Variabilität kam. Süßwassermollusken sind besonders als Studienobjekte geeignet, da sie ein durch natürliche Barrieren begrenztes Habitat bewohnen. Die Süßwasserschnecken der Gattung Brotia bilden einen Artenschwarm im Kaek River in Thailand und sind eine der wenigen bekannten Schneckenradiationen im Süßwasser. Brandt beschrieb zehn Brotia-Arten, dieser Befund wurde später auf sieben Arten begrenzt. Demnach unterscheiden sich diese Schnecken in der Morphologie ihrer Schale und bilden drei verschiedene Radulatypen aus. Die Analysen dieses integrierten evolutionssystematischen Datensatzes aus traditionellen und modernen morphologischen und genetischen Methoden deuten darauf hin, dass die Anzahl an Brotia-Arten noch kleiner ist als die vorherigen Studien vermuten ließen. Es finden sich jeweils zwei genetische Cluster am Oberlauf und am Unterlauf des Kaek River; mit einer Mischzone im Mittelauf. Eine Analyse der genetisch bestimmten Individuen dieser Cluster zeigte signifikante Schalenmorphologische Unterschiede. Weiterführende Studien müssen klären, ob diese durch genomische Untersuchungen aufgedeckten Cluster lediglich Populationen weniger, aber phänotypisch extrem diverser Brotia-Arten sind. / Evolutionary biologists try to untangle and explain two major features of the living world, viz. the process by which organisms adapt to their environment and the processes that lead to species diversity. Speciation might start by physical isolation, which can also be accumulative and further result in reproductive incompatibilities and/or ecological differences. Although invertebrates represent the majority of biodiversity they are underrepresented in speciation studies. The at least 550 million years of evolution within the phylum Mollusca have resulted in a dramatic variation in body plans and enormous morphological diversity, which makes them an ideal group for comparative studies of phenotypic diversity, speciation and radiation. Freshwater mollusc taxa are exceptionally suited for such studies because they inhabit an environment with clear boundaries that act as dispersal barriers. The Brotia species flock found along the Kaek River in northern Thailand is one of very few known radiations of gastropods in a riverine setting. The species were reported to exhibit distinct shell morphologies and radula types. The main objective of this study was to investigate this species swarm, potentially being a new system to study speciation and even adaptive radiation in invertebrates in a riverine setting. Morphology and ecology, inter- and intraspecific divergence of Brotia were investigated. The analyses of an integrated dataset found hints that the actual number of species might be substantially lower than expected. Both, mitochondrial and nuclear markers revealed a geographic structure separating headwaters from the lower river courses, with an area of admixture in between. Additionally, in both geographic areas two clusters were identified, which are significantly different in morphology. Future studies will have to determine whether these clusters are populations of originally only two, but now highly diverse Brotia species.

Aus Patagonien lagen bisher wenige Daten zu paläoökologischen Veränderungen und zur Paläobiodiversität an der Kreide-Paläogen (K/Pg)-Grenze vor. Um diese Lücke zu schließen, wurden in den argentinischen Provinzen Neuquén und Chubut zahlreiche Profile im Bereich der K/Pg-Grenze detailliert beprobt. Während einer Planktonkrise, wie sie für die K/Pg-Grenze angenommen wird, werden für benthische Mollusken folgende Entwicklungen erwartet: 1. eine Abnahme der Individuenzahlen der Benthosorganismen, 2. eine Abnahme der vom Plankton als Nahrungsquelle direkt abhängigen Organismen, 3. eine Abnahme der Benthonten mit planktotrophen Larvalstadien, 4. eine Abnahme der mittleren Körpergröße der Individuen benthischer Faunengemeinschaften und 5. eine Abnahme der Organismen mit hoher Stoffwechselrate bzw. aktiver, mobiler Lebensweise. Tatsächlich waren die hungerresistenten Gruppen der Nuculoida (flach-infaunale Depositfresser) und der Lucinidae (Chemosymbionten) im Danium signifikant häufiger als im Maastrichtium, während der Faunenanteil der Suspensionsfresser im Danium im Vergleich zum Maastrichtium signifikant niedriger ist. In den Faunengemeinschaften des Daniums von Bajo de Añelo konnten Abnahmen der Individuenzahlen, der mittleren Mobilität und der mittleren Größe festgestellt werden. Die beobachteten paläoökologischen Veränderungen zeigen somit eine Selektivität, die sich auch in der Paläobiodiversitätsdynamik widerspiegelt. Auch hier sind Suspensionsfresser, die direkt vom Planktonangebot abhängig sind, stärker betroffen als Chemosymbionten und flach-infaunale Depositfresser. Die Aussterberaten für Bivalven sind mit 28% moderat. Insgesamt sind die festgestellten Selektivitätsmuster konsistent mit den zu erwartenden Folgen einer Planktonkrise. Trotz einiger regionaler Unterschiede handelte es sich um ein globales Ereignis an der K/Pg-Grenze, das Nord- und Südhalbkugel gleichermaßen betroffen hat. / From Patagonia only a few data on palaeoecological changes and on palaeobiodiversity at the Cretaceous/Paleogene (K/Pg)-boundary are available so far. Therefore detailed samples in different K/Pg-sections in the Argentinian provinces of Neuquén and Chubut were taken to increase the data set for this region. The following trends are expected from a crisis of primary productivity in the aftermath of the K/Pg-boundary: 1. a reduction in the number of individuals of benthic organisms, 2. a decrease in the relative abundance of organisms which rely directly on photosynthesis, 3. a lower proportion of individuals with planktotrophic larval stages, 4. a reduction in the average body size of individuals within palaeocommunities and 5. an increased abundance of organisms with low metabolic rates or inactive lifestyles. In fact the proportion of the starvation-resistant groups of the Nuculoida (shallow-infaunal deposit feeders) and Lucinidae (chemosymbionts) were significantly higher in the Danian compared to the Maastrichtian. In contrast to this, the proportion of suspension feeders in the palaeocommunities was significantly lower in the Danian in comparison with the Maastrichtian. In the Danian benthic assemblages of the Bajo de Añelo area, a decrease in number of individuals, mean mobility and mean size was recognised after the K/Pg-boundary. Thus the palaeoecological changes display a selectivity, which is also reflected in the palaeobiodiversity. Suspension feeders, which depend directly on plankton particles from the water column, show higher extinction rates than chemosymbionts and shallow-infaunal deposit feeders. The extinction rates of Patagonian bivalves are moderate (28%). Overall, the recognized selectivity patterns are consistent with the expected aftermath of a crisis in primary productivity. Despite some local differences, the results argue for a global event at the K/Pg-boundary during which the northern and southern hemispheres were similarly affected.

Durch vergleichende Analysen von morphologischen, anatomischen und molekulargenetischen Daten habe ich die Systematik zweier distinkter Taxa von Süßwasserschnecken innerhalb der Superfamilie Cerithioidea untersucht: Thiaridae Gill, 1871 und Pachychilidae Troschel, 1858. Die Familie Thiaridae wird durch eine endemische Art auf Jamaika (Hemisinus lineolatus) sowie zwei endemische Arten auf Kuba (H. cubanianus und Cubaedomus brevis) vertreten. Morphologisch unterscheidet sich Hemisinus von den anderen Thiaridae durch ein kurzes, anteriores Osphradium, einen Mitteldarm mit flach ausgeprägten Blinddarm sowie ein großes „accessory pad“. Phylogenetischen Analysen zeigen dass die jamaikanische H. lineolatus eng mit den Thiariden des nördlichen Südamerikas verwandt ist. Die anatomischen und morphologischen Ähnlichkeiten zwischen Hemisinus und afrikanischen Familien lassen vermuten, dass diese einen gemeinsamen Vorfahren haben. Die Geologischen und geographischen Daten deuten auf einen kontinentalen Ursprung von Hemisinus mit nachfolgender Kolonialisierung auf den Inseln hin. Bei den Pachychilidae beschränkte sich meine Arbeit auf die Karibischen und mittelamerikanischen Arten. Die geringen morphologischen Variationen der Schale und der Radula zwischen den meisten Arten, deuten auf Homoplasie hin, so dass diese Merkmale taxonomische wenig geeignete sind. Des weiteren scheint der Besitz von glatten Gehäusen ein konvergentes Merkmal ist, dass mindestens zweimal entstanden ist, während skulpturierte Schalen ehe Synapomorphie darstellen. Molekulare Untersuchungen zeigen dass die mittelamerikanischen und kubanischen Pachychilidae monophyletisch sind, während die Pachychiliden aus Zentral-Mexiko, Kuba sowie P. vallesensis nicht in die Gattung Pachychilus gehören. Die Analysierten Daten deuten auf einen vikarianten Ursprung der kubanischen und einen von Zentral-Guatemala ausgehenden, dispersiven Ursprung der kontinentalen Pachychilidae hin. / Through comparative analyses of morphological, anatomical and molecular genetic data, I reviewed the systematics of two distinct lineages of Neotropical freshwater snails within the superfamily Cerithioidea: Thiaridae Gill, 1871 and Pachychilidae Troschel, 1858. Concerning the Thiaridae, this family is represented by one endemic species in Jamaica (Hemisinus lineolatus), and two endemic species in Cuba (H. cubanianus and Cubaedomus brevis). The diagnostic characters that separate Hemisinus from the rest of the thiarid are a short and anterior osphradium and a midgut with shallow caecum and large accessory pad. Phylogenetic analysis showed the Jamaican H. lineolatus closely related to the northern South American Thiaridae. I also found Hemisinus sharing anatomical and morphological features with African families other than Thiaridae, indicating common ancestry with an Oriental freshwater lineage. Geological and geographical data point to a continental origin of Hemisinus with subsequent dispersal to the Caribbean Islands. About the Pachychilidae, I have carried out a critical systematic revision only on its Mesoamerican members. Anatomical studies of shell and radula characters as well as phylogenetic analyses based on two mitochondrial genes (COI, 16S), were performed. Due to the subtle morphological variations in shells and radulae found, I propose that both are homoplasic features generally unsuitable for distinguishing Neotropical pachychilids. Molecular analyses showed that the Cuban and Mesoamerican Pachychilidae are monophyletic, suggesting also that the species from central Mexico, Cuba and P. vallesensis belong to genera different than Pachychilus. Also, that in the group the possession of smooth shells is a convergent character which has evolved at least twice, while a sculptured shell is a synapomorphy. Analyzed data evidence a vicariant origin of the Cuban Pachychilidae, and a dispersal origin of the continental members from a central Guatemalan ancestor.