Prozesse der genetischen Differenzierung auf Populationsniveau

Die Genpoole verwandter Populationen können sich als Folge von Neumutationen, Zufallsauslese, Genfluß und unterschiedlichen Selektionsbedingungen voneinander unabhängig verändern. Wir untersuchen die Bedeutung dieser Differenzierungsmechanismen am Beispiel von Populationen der Laufkäferart Carabus auronitens und ihrer Schwesterart C. punctatoauratus anhand genetisch bedingter Enzympolymorphismen. Beide Arten besiedeln eiszeitliche Refugialgebiete in Südfrankreich. C. auronitens hat sein Areal nacheiszeitlich bis weit nach Mitteleuropa erweitert. Innerhalb der Refugialgebiete weisen Populationen beider Arten ein hohes Maß an morphologischer und genetischer Variabilität auf. Die mitteleuropäischen Populationen sind hingegen morphologisch und genetisch erheblich weniger variabel: vermutlich führte der genetische Drift bei der nacheiszeitlichen Ausbreitung zu Allelverlusten. - Jüngere genetische Differenzierungsprozesse sind in den einheimischen (Wald-stenotopen) Populationen von C. auronitens nachweisbar. Populationen südwestlich von Münster bilden einen Allelhäufigkeitsgradienten bezüglich eines diallelen Esterase-Gens. Der Gradient entstand vermutlich während der letzten 100 Jahre als Folge der Verschmelzung zweier Populationen, die während der mittelalterlichen und frühneuzeitlichen Waldverwüstung in verschiedenen Reliktarealen überlebt hatten und in denen durch Zufallsauslese jeweils ein anderes Allel des Esterase-Gens eliminiert worden war. Nachdem im 19. Jahrhundert Wälder neu aufgeforstet worden waren bzw. Niederwälder zu Hochwäldern regeneriert waren, konnte sich C. auronitens über ein größeres Gebiet ausbreiten. Wir analysieren das Migrationsverhalten der Art im Freiland in Korridorhabitaten und mit Hilfe einer telemetrischen Technik. - Ergänzend wird die genetische Differenzierung panmiktischer Einheiten innerhalb lokaler Populationen bei dem euryöken Laufkäfer C. granulatus anhand eines extrem polymorphen Genlocus untersucht. - Die Untersuchungsergebnisse sind für Probleme des Arten- und Naturschutzes bedeutsam.

Drittmittelgeber:

Europäische Kommission

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. Fr. Weber (Leiter), Dipl.-Biol. C. Drees, Dipl.-Biol. B. Horstmann, Dipl.-Biol. T. Reimann, A. Sendker, Dr. H. H. de Vries, Dr. T. Assmann (Universität Osnabrück)

Veröffentlichungen:

Assmann, T., F. Weber: On the allozyme differentiation of Carabus punctatoauratus Germar (Coleoptera, Carabidae). J. Zool. Syst. Evol. Research 35, 33-43 (1997).