• search hit 1 of 1
Back to Result List

Untersuchung der genetischen Diversität ausgewählter Populationen der Mauereidechse (Podarcis muralis, Laurenti 1768) mit Hilfe der Mikrosatelliten-DNA-Analyse

Genetic diversity of selected common wall lizard populations (Podarcis muralis, Laurenti 1768) using microsatellite DNA analysis.

  • Bei der Mauereidechse (Podarcis muralis, Laurenti 1768) handelt es sich um eine Süd- und mitteleuropäisch verbreitete Art. Sie ist im Süden weitgehend flächendeckend verbreitet, wohingegen sie am Nordrand ihres Verbreitungsgebietes in fragmentierten Populationen vorkommt, deren dauerhaftes Fortbestehen fraglich ist. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand in der vergleichenden Untersuchung der genetischen Variabilität und Diversität ausgewählter Mauereidechsen-Populationen aus ihrem rezenten mitteleuropäischen Verbreitungsgebiet und ihren Refugialräumen. Weiterhin sollte überprüft werden, ob aus den erhaltenen Daten Rückschlüsse auf eventuell unterschiedliche Einwanderungswege der nördlichen Populationen mittels molekular-genetischer Methoden gezogen werden können. Als Untersuchungsmethode wurde die Mikrosatelliten-DNA Analyse gewählt. Gegenüber der in vorhergehenden Untersuchungen angewandten RAPD-PCR Methode besitzt die Analyse von DNA-Mikrosatelliten den großen Vorteil, über die direkte Bestimmung von Allelfrequenzen wichtige populationsgenetische Daten berechnen zu können. Isoenzymatische Voruntersuchungen an Mauereidechsen erwiesen sich als wenig geeignet. Die SSR-Methode ist besonders gut geeignet, die genetische Diversität und Populationsdifferenzierungen zu ermitteln. Mittels acht spezifischer Mikrosatelliten-Loci wurde die genetische Struktur von sieben Populationen der Mauereidechse untersucht. Als Untersuchungsgebiete wurden Standorte in Italien, Kroatien, Südfrankreich, Nordfrankreich, Rheinland-Pfalz, Nordrhein-Westfalen und Belgien ausgewählt und beprobt. Die untersuchten Loci erwiesen sich alle als polymorph und zum Teil als hoch variabel. Im Rahmen der populationsgenetischen Analysen wurden zahlreiche deskriptive und populationsgenetische Parameter zur Charakterisierung der Populationen verwendet. Wegen unerwarteter Fragmentlängen des Locus A7 wurden exemplarisch einige Allele von etwa 400 bp sequenziert. Dabei konnte zusätzlich außer dem Mikrosatelliten eine etwa 200 bp lange Sequenz nachgewiesen werden, die wahrscheinlich durch eine Insertion entstanden ist. Außerdem wurde ein Basenaustausch (G-C, C-G) beim Vergleich der FOREWARD- und REVERS- Sequenzierung festgestellt. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass die Vorkommen der Mauereidechse an ihrem nördlichen Verbreitungsrand teilweise separiert sind. Es konnte gezeigt werden, dass ein Genaustausch der Trierer und der Urfter Tiere untereinander besteht. Eingeschränkt besteht der Genaustausch auch mit den Bitcher Tieren, wohingegen der Genaustausch mit den Belgischen Tieren wohl schon lange eingeschränkt ist oder nur sehr eingeschränkt stattgefunden hat. Die Einwanderung der Mauereidechse in ihr nördliches Verbreitungsgebiet dürfte von den Südfranzösischen Populationen durch das Rhônetal, die Burgundische Pforte, das Rheintal bis zur, in der vorliegenden Arbeit untersuchten Population von Bitche, erfolgt sein. Die Trierer und Urfter Tiere dürften über den Obermoselraum eingewandert sein. Aufgrund der im Verhältnis zu den anderen Populationen stark reduzierten Allelzahl der Population Anhée muss für diesen Standort von einem so genannten bottleneck (Flaschenhals) ausgegangen werden. Der Verdacht, dass sich die zwei Unterarten P. m. brogniardi (Belgien) und P. m. merremia (Nordeifel, Mosel, Bitche) unterscheiden lassen, scheint sich eher zu erhärten, als zu entkräften. Die großen genetischen Unterschiede der Belgischen Population zu den anderen nördlichen Populationen lassen sich am ehesten durch eine Einwanderung über Frankreich an die Maas und einen stark eingeschränkten Genfluss zwischen der Belgischen Population und den restlichen nördlichen Populationen erklären.
  • The common wall lizard (Podarcis muralis, Laurenti 1768) is a species common in south and middle Europe. There is an area-wide distribution in the southern parts, whereas around the northern borders of their habitat the populations become increasingly fragmented. Aim of this study is to compare the genetic diversity between selected common wall lizard populations deriving from different recent central-European habitats. Molecular genetics technology was applied to elucidate different migration pathways of the northern population. As method of investigation, microsatellite DNA markers were chosen to determine allele frequencies in comparison to the formerly used RAPD-PCR method. Unlike isoenzyme analyses of common wall lizard tissue, which proved to be inappropriate, the microsatellite (SSR) method is especially suitable for estimation of genetic diversity and population specific differentiation. Eight different microsatellite loci were used to analyze the genetic structure of seven lizard populations. Samples were collected from certain areas of Italy, Croatia, Northern and Southern France, Rhineland-Palatinate, North Rhine-Westphalia and Belgium. All chromosomal loci analyzed in this survey proved to be highly polymorphic and informative. For characterization of the different populations, a variety of descriptive population genetic parameters were used. Some alleles of approximately 400 bp in length of chromosomal locus A7 were sequenced because of ambiguous findings. A 200 bp insertion was unexpectedly found in these samples. Furthermore, a novel G/C polymorphism was detected by forward and reverse sequencing. Here, we demonstrate that populations of common wall lizards are partially separated in their northern margin. Furthermore, evidence for genetic exchange between Trier and Urft specimen is presented. A limited gene transfer also exists between different populations from Bitche, whereas in case of the Belgian populations investigated here only a very restricted gene transfer occurred for a long time. The immigration of the common wall lizard into their northern distribution area might have been effected by the Southern French population, especially by passing the Rhône Valley following the "Gate of Burgundy" and the Rhine Valley up to the population of Bitche that was investigated in this work. The Trier and Urft animals might have been immigrated via the upper Mosel area. Because of the reduced allele number of the Belgian compared to the other northern population, we propose a bottleneck situation for these animals with regard to their migration history. The hypothesis that two subspecies Podarcis muralis brogniardi (Belgium) and Podarcis muralis merremia (Northern-Eifel, Mosel, Bitche) should be differentiated seems to be in accordance with our data. Genetic differences of the Belgian population in comparison to other northern populations may be explained by immigration from France to the river Maas, and the strongly restricted gene flow between each other.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar
Metadaten
Author:Franz Gassert
URN:urn:nbn:de:hbz:385-3534
Advisor:Paul Müller
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of completion:2006/02/17
Publishing institution:Universität Trier
Granting institution:Universität Trier, Fachbereich 6
Date of final exam:2005/12/14
Release Date:2006/02/17
Tag:Mikrosatelliten-DNA-Analyse
Common wall lizard; Genetic diversity; Microsatellite DNA markers; Population genetic
GND Keyword:Genetische Variabilität; Mauereidechse; Podarcis muralis; Populationsgenetik
Institutes:Fachbereich 6 / Geographie und Geowissenschaften
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 59 Tiere (Zoologie) / 590 Tiere (Zoologie)

$Rev: 13581 $