Genpool und Geografische Distanz?
Hallo, in der Schule wurde neulich die Frage gestellt welchen Zusammenhang es zwischen verschiedenen Teilpopulationen und deren geografischer Distanz gibt.
Dazu gab es ein Diagramm, bei dem ein paar Teilpopulationen scheinbar im gleichen Gebiet lebten und andere wesentlich weiter weg. Das Diagramm sollte interpretiert werden, ich hab auch ein Bild davon, das hat aber eine ziemlich schlechte Auflösung...
Meine eigentlich frage ist, was genau der Lehrer da wahrscheinlich hören möchte.
• Die Teilpopulationen im gleichen Gebiet sind sich in Genpool ähnlich, weil sie sich quasi öfter über den weglaufen und dabei genetisches Material austauschen
• die, die weiter weg leben sind sich weniger ähnlich, weil sie sich untereinander nicht oft paaren können (durch räumliche separation)
ist das dann schon alles? Oder kann und sollte man dazu noch mehr sagen? Das Diagramm werde ich mal trotz der schlechten Qualität einfügen:
Trotz der schlechten Qualität mal reinstellen:
danke im Voraus
1 Antwort
Den wesentlichen Kern hast du erfasst, richtig!
Man nennt dieses Phänomen Isolation durch Distanz oder isolation by distance. Es besagt, dass mit zunehmender geographischer Distanz (üblicherweise ausgedrückt über die euklidische Distanz, also die "Entfernung Luftlinie") die genetische Distanz (z. B. ausgedrückt über den paarweisen Fixationsindex FST) zunimmt - selbst dann, wenn die Art bzw. Population über das gesamte Verbreitungsgebiet hinweg kontinuierlich verbreitet ist. Ob die genetische und die geographische Distanz miteinander korrelieren, testet man üblicherweise mit Hilfe eines statistischen Verfahrens, das man Mantel-Test nennt.
Räumliche Barrieren (z. B. Talsenken, Berge oder der Verlauf einer Straße) können dann, wenn das Verbreitungsgebiet zusammenhängend ist, offensichtlich nicht die genetische Differenzierung erklären. Der Grund, weshalb mit der geographischen Distanz die genetische Distanz trotzdem zunimmt, liegt im Dispersal einer Art. Dispersal bezeichnet das Abwandern der geschlechtsreifen Individuen von ihrem Geburtsort, um Inzucht zu vermeiden. Aber die Individuen wandern nicht beliebig weit ab, sondern ihr Dispersal ist nur innerhalb eines bestimmten Kreises möglich. Man spricht deshalb von begrenztem Dispersal. Infolge des begrenzten Dispersals können sich die Individuen untereinander nicht beliebig fortpflanzen (Panmixie), sondern eben nur mit den Artgenossen, die sich innerhalb ihres Dispersal-Radius' befinden. Mit Tieren, die weiter weg vorkommen, können sie sich dagegen nicht paaren - sie sind, obwohl es keine trennende Barriere gibt, für sie "unerreichbar". Wie weit die Individuen einer Population abwandern, ist tierartlich sehr unterschiedlich. Bei vielen Amphibien z. B. beträgt das Dispersal meist nur wenige hundert Meter, in manchen Fällen können aber auch einmal etwas mehr als 1000 Meter zusammenkommen. Wenn das Dispersal extrem stark begrenzt ist, können unter Umständen dann schon genetische Unterschiede bei Distanzen unter 20 m festgestellt werden. Bei Vögeln dagegen, die ja fliegen können, sind oftmals sehr viel größere Distanzen üblich, oft mehrere Kilometer.
Unterschiedlich ist oft auch, ob alle Individuen einer Art Dispersal betreiben oder nur bestimmte Individuen abwandern. Bei vielen Arten wandert oft nur ein Geschlecht ab, während das andere an seinem Geburtsort verbleibt (Brutorttreue oder Philopatrie). Bei Löwen (Panthera leo) z. B. wandern die Männchen mit der Geschlechtsreife aus ihrem Geburtsrudel aus, während die Weibchen zeitlebens Teil ihres Rudels bleiben (weibliche Philopatrie). Männliche Philopatrie (Männchen bleiben, Weibchen wandern ab) kommt beispielsweise bei Schimpansen (Pan troglodytes), Bonobos (Pan paniscus) und auch in den meisten menschlichen Gesellschaften vor. Bei Wölfen (Canis lupus) oder Tigern (Panthera tigris) etwa wandern beide Geschlechter mit Erreichen der Geschlechtsreife ab.