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Genetische Diversität der Galápagos-Meerechsen drastisch unterschätzt

15.01.2010 - (idw) Universität Bielefeld

Studie unter Beteiligung der Universität Bielefeld bietet neue Grundlage für den Artenschutz

Bisher ging man davon aus, dass die Galápagos-Meerechsen sich auf den einzelnen Inseln des Galápagos-Archipels genetisch nicht nennenswert voneinander unterscheiden. Eine jetzt im Internet-Journal BMC Evolutionary Biology erschienene Studie des Bielefelder Biologen Dr. Sebastian Steinfartz und weiterer internationaler Wissenschaftler widerlegt diese Auffassung. Die nachgewiesene genetische Vielfalt ändert auch die Voraussetzungen für einen sinnvollen Artenschutz. Die Galápagos-Meerechsen (Amblyrhynchus cristatus) sind weltweit die einzigen Echsen, die primär an den marinen Lebensraum gebunden und angepasst sind. Sie kommen ausschließlich auf den dreizehn größeren und kleineren Inseln des Galápagos-Archipels vor und zählen wie die ebenfalls endemischen Darwin-Finken und Galápagos-Riesenschildkröten zu den Attributen, die untrennbar mit dieser einzigartigen Inselgruppe und den daraus resultierenden Vorstellungen zu Evolutionsprozessen verbunden sind. Bisher ging man davon aus, dass die einzelnen Inselpopulationen auf der Basis im Zellkern der Meerechsen vorkommender DNA-Abschnitte (so genannte Mikrosatelliten-Loci) praktisch nicht differenziert seien. Ferner nahm man an, dass vor allem die männlichen Tiere für den so genannten Genfluss zwischen den Inseln, die zum Teil bis zu 100 km voneinander entfernt liegen können, sorgen und die Weibchen eher ortstreu sind. Eine neue genetische Studie von Dr. Sebastian Steinfartz von der Universität Bielefeld in enger Zusammenarbeit mit Forschern von der Yale Universität (Dr. Gsella Caccone und Scott Glaberman; beide vom Yale Institute for Biospheric Studies) sowie weiteren Forschern veröffentlicht in dem open Access online Journal BMC Evolutionary Biology (http://www.biomedcentral.com/1471-2148/9/297/abstract) zeigt allerdings nun, dass die genetische Diversität der einzelnen Inselpopulationen der Meerechsen drastisch unterschätzt worden ist.

Auf der Basis von über 1200 Tieren, die in den Jahren 1991/93 und 2004 beprobt worden waren, konnten die Forscher zwanzig distinkte genetische Gruppen, so genannte genetische Cluster, identifizieren. Die meisten der gefundenen genetischen Cluster waren hochspezifisch für eine bestimmte Insel und deuten an, dass in der jüngeren Vergangenheit und aktuell kein nennenswerter Genfluss zwischen den Inselpopulationen der Meerechsen geherrscht haben kann. Interessante Ausnahmen bildeten hier die Inseln San Christobal im äußersten Süd-Osten (eine der ältesten Inseln des Archipels mit bis zu 4 Millionen Jahren geschätzten Alters) und die jüngsten und größten Inseln im Westen, Isabela und Fernandina. Auf San Christobal konnten zwei genetisch hoch differenzierte Cluster identifiziert und auf Isabela und Fernandina eine wahre Explosion genetischer Diversität festgestellt werden. Ferner konnte gezeigt werden, dass sich die Geschlechter der Meerechsen in ihrem Ausbreitungsverhalten nicht unterscheiden.
Die neue Studie und deren Einsichten zur genetischen Diversität der Meerechsen-Populationen ist vor allem in Hinsicht auf mögliche Maßnahmen zum Erhalt und Schutz dieser einmaligen Tiere besonders wertvoll und wichtig. Ging man bisher davon aus, dass aufgrund des hohen Genflusses zwischen den Inseln einzelne Inselpopulationen keine hohe Priorität erfahren sollten, müssen aktuelle Schutzkonzepte zum Erhalt der Gesamt-Diversität dieser Art ihr vermindertes Ausbreitungspotential und die genetische Differenzierung der einzelnen Inselpopulationen mit einbeziehen.

Literaturhinweis: Progressive colonization and restricted gene flow shape island-dependent population structure in Galapagos marine iguanas (Amblyrhynchus cristatus)

Sebastian Steinfartz, Scott Glaberman, Deborah Lanterbecq, Michael A Russello, Sabrina Rosa, Torrance C Hanley, Cruz Marquez, Howard L Snell, Heidi M Snell, Gabriele Gentile, Giacomo dellOlmo, Allessandro M Powell, Adalgisa Caccone
BMC Evolutionary Biology 2009, 9:297 (http://www.biomedcentral.com/1471-2148/9/297/abstract)

Kontakt:
Dr. Sebastian Steinfartz, Universität Bielefeld
Fakultät für Biologie
Tel.: 0521/106-2653
E-Mail: sebastian.steinfartz@uni-bielefeld.de

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