Abschlussbericht des Graduiertenkollegs (pdf) - Zentrum für ...

jeweiligen Generationszeit unterschiedlich ausgeprägte Verschiebungen der genetischen Populationsstruktur
festgestellt werden.
Die untersuchten Taxa der Untergattung Meleageria scheinen anhand von Allozymuntersuchungen phylogenetisch
jung zu sein und ihre Differenzierung weitgehend in der zweiten Hälfte des Pleistozän durchlaufen
zu haben. Die Radiation der Mohrenfalter hingegen erscheint stammesgeschichtlich zum Teil erheblich
älter, so daß der Beginn von Differenzierungsprozessen bis zum Anfang des Pleistozän und eventuell bis ins
Pliozän vermutet werden.
8.4.8 Austauschprozesse zwischen und genetische Struktur von Flußbarschpopulationen
Bearbeiter: Dr. Andreas Wagner
Hauptbetreuer: Univ.-Prof. Dr. A. Seitz
Populationen des Flußbarschs (Perca fluviatilis L.) werden aufgrund mangelnder kommerzieller Nutzbarkeit
nicht direkt durch Besatzmaßnahmen anthropogen in ihrer genetischen Struktur beeinflußt. Diese Art ist
deshalb geeignet, die natürlichen Austauschprozesse in und zwischen Populationen mit populationsgenetischen
Methoden zu untersuchen. Die weite Verbreitung des Flußbarsches, der mit Ausnahme sehr schnell
fließender Gewässer alle Gewässertypen, einschließlich der Brackwasserbereiche besiedelt, kennzeichnet ihn
als eine euryöke Art. Flußbarsche sind in ganz Eurasien einschließlich der Britischen Inseln, jedoch ohne
Spanien und Italien, vertreten.
Frühere enzymelektrophoretische Studien am Flußbarsch haben diese Art, im Gegensatz zu der aufgrund
seiner euryöken Verbreitung erwarteten hohen Polymorphie, als sehr monomorph mit geringen räumlichen
Differenzierungen charakterisiert. Dies könnte zum Beispiel auf eine kurze Verbreitungsgeschichte mit
einem europaweiten Austausch zwischen den Populationen zurückzuführen sein. Dies würde erklären,
warum erstens generell nur eine geringe genetische Polymorphie zu beobachten ist und zweitens keine
regionalen Muster erkennbar sind.
Um diese Hypothese zu überprüfen wurden Barsche aus unterschiedlichen Regionen und unterschiedlichen
Gewässertypen untersucht (Flußpopulationen aus Saar, Mosel und Spree und Seepopulationen aus dem
oligotrophen Weinfelder und dem eutrophen Meerfelder Maar in der Eifel). Zudem wurde als Untersuchungsmethode
nicht die Enzymelektrophorese, sondern das DNA-Fingerprinting gewählt, da damit sowohl
technisch mehr Polymorphismen nachgewiesen werden können (ca. dreimal mehr auf der DNA-Ebene als
bei Proteinen), aber auch ein höherer Grad an genetischem Polymorphismus erwartet werden kann, da
durch das DNA-Fingerprinting nichtkodierende Regionen der DNA erreicht werden, die wahrscheinlich selektionsneutral
sind.
Alle fünf Populationen ließen sich aufgrund der Zahl gemeinsamer Banden im DNA-Fingerprint (Band-
Sharing-Frequenzen, BSF) signifikant voneinander trennen. Die Fluß- und Seepopulationen unterschieden
sich bezüglich der Häufigkeitsverteilung der Fragmentlängen. Insbesondere fehlten in den Seepopulationen
kurze Fragmente (3,7 bis 4,2 kB). Die Populationen aus der Spree zeigten besonders in diesem Bereich
ihr Maximum der Fragmenthäufigkeit. Diese Charakterisierung läßt den Schluß zu, daß die Habitatqualität
(Fluß bzw. See) die genetische Struktur der Populationen stärker beeinflußt hat als die regionale Verbreitung.
Eine Clusteranalyse der BSF-Werte läßt ähnliche, jedoch differenziertere Schlüsse zu. Es bestätigt
sich, daß die beiden Seepopulationen genetisch am ähnlichsten sind und auf einem gemeinsamen Zweig
des Phänogramms liegen. Es ist jedoch auch eine geographische Zuordnung der Populationen erkennbar:
Saar- und Moselpopulationen sind deutlich (etwa in gleichem Maß wie die beiden Seepopulationen) von
der Spreepopulation abgesetzt. Das aktuell beobachtbare Verteilungsmuster der genetischen Ähnlichkeiten
kann demnach durch ein Zusammenwirken von mindestens zwei Prozessen verstanden werden: Habitateigenschaften
(durch Selektion oder genetische Drift in den weitgehend isolierten Teilpopulationen) und
eingeschränkter Genaustausch aufgrund der regionalen Verteilung.
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