McGaugh - 2012 - 01

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McGaugh, S. E. (2012): Comparative population genetics of aquatic turtles in the desert. – Conservation Genetics 13(6): 1561-1576.

Vergleichende Populationsgenetik bei aquatischen Schildkröten in der Wüste.

DOI: 10.1007/s10592-012-0403-5 ➚

Coahuila-Dosenschildkröte, Terrapene coahuila, – © Rodolfo Juaerez Olvera
Coahuila-Dosenschildkröte,
Terrapene coahuila,
© Rodolfo Juaerez Olvera

In einem Ökosystem aus einzelnen Wasserquellen (Oasen) kann die dazwischen liegende Wüste bezüglich der Ausbreitung einer Spezies eine deutliche Barriere bedeuten, wenn diese sehr sensibel auf Austrocknung reagieren. Im Wüstenquellökosystem der Cuatro Cienegas, Mexiko leben drei endemische Schildkrötenarten, die alle in Bezug auf ihre Erhaltung gefährdet sind. Sie weisen zwar sich überlappende Verbreitungsgebiete auf, haben jedoch trotzdem unterschiedliche Ansprüche an ihr jeweiliges aquatisches Habitat. Unter der Verwendung bekannter genetischer Marker und unter Einbezug neu generierter Marker anhand neuer Sequenzierungstechniken verglich ich die genetische Struktur der Populationen von zweien der endemischen Schildkrötenspezies. Für die aquatische Schmuckschildkröte, Trachemys taylori zeigte sich, dass sie einer signifikanten Isolation in Abhängigkeit zur Entfernung unterlag und dadurch eine signifikante Differenzierung innerhalb der jeweiligen Einzelpopulationen aufwies. Allerdings ergab sich eine noch strengere genetische Struktur für die obligat aquatisch lebende Schwarze Stachelrand-Weichschildkröte, Apalone atra. Für Apalone gab es keine Korrelation der genetischen Differenzierung in Abhängigkeit zur geographischen Entfernung, sodass fast alle Populationen genetisch distinkt voneinander waren. Diese Befunde in Kombination mit den allelischen Mustern und den Heterozygsitätsmustern legen den Schluss nahe, dass die Wüstematrix eine ausreichende Barriere darstellt, die die Ausbreitung und Vermischung der Weichschildkrötenpopulationen verhindert, jedoch nicht bei der etwas mehr terrestrisch lebenden Schmuckschildkröte. Es erscheint so, dass sich die Weichschildkröten jedes Quellteichs relativ isoliert entwickelten und zwar seit es zu Beginn des Holozäns in diesem Wüstenbecken zunehmend trockener wurde. Diese strenge genetische Struktur der Populationen dieser mehr aquatischen Spezies steht in einem deutlichen Gegensatz zu der nahezu als Panmixia zu bezeichnenden dritten endemischen Art, der erst kürzlich untersuchten semi-aquatischen Wüsten-Dosenschildkröte, Terrapene coahuila. Unabhängig davon wurde auch das Problem der Hybridisierung endemischer Arten mit invasiven Einwanderern in Bezug zum Erhaltungsmanagement diskutiert, aber eine detaillierte Untersuchung zu diesem Thema steht noch aus. In dieser vorliegenden Arbeit wurde nur eine mögliche Hybridisierung der endemischen Schmuckschildkröte mit anderen invasiven Arten adressiert und es wurden bislang keine Anzeichen für Hybriden anhand der erhobenen genetischen Daten gefunden. Ebenso wurden anhand der hier untersuchten Genloci keine genetischen Unterschiede bei den im Wüstenbecken vorkommenden unterschiedlichen Farbvarianten von Apalone, die derzeit als separate Spezies betrachtet werden, nachgewiesen.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Der letzte Befund sollte unsere Taxonomen etwas nachdenklicher stimmen, denn ich würde sagen, warum sollten sich die Farbvarianten von Apalone wirklich so weit unterscheiden, dass ein eigenständiger Artstatus für jede Variante gerechtfertigt wäre? Wenn dem so wäre und wenn diese Isolation der Populationen seit dem frühen Holozän besteht, dann hätten wir nämlich bezüglich unserer eigenen Spezies Homo sapiens sapiens ein echtes Problem, denn dann müsste man den einzelnen Hautfarbtypen auch einen eigenen Artstatus zuweisen. Wir sollten uns als Biologen wirklich überlegen, welche Bedeutung der abstrakte Artstatus in einem durch stetigen Wandel bestimmten Evolutionsgeschehen hat, und wie wir diesbezüglich möglichst sinnvoll damit umgehen. Denn vieles was ich diesbezüglich zu diesem Thema derzeit lese, widerspricht für mein Dafürhalten den assoziierten biologischen Prozessabläufen innerhalb belebter Materie. Diese Form der Stachelrand-Weichschildkröte besiedelt einen durch starke Sonneneinstrahlung geprägten Lebensraum und hat den Trivialnamen Schwarze Stachelrand-Weichschildkröte sicher nicht umsonst erhalten, denn sie dürfte sich tatsächlich durch eine wesentlich dunklere Pigmentierung vor der intensiveren UVB-Strahlung schützen als es ihre Artgenossen in den nördlicher gelegenen USA tun, zumal sie im Wüstenhabitat sicher in trockenen Jahren auch Probleme haben dürfte, sich in tiefere Wasserzonen zurückziehen zu können. Hier stellt sich doch klar die Frage – berechtigt eine physiologische Habitatanpassung schon einen neuen eigenständigen Unterart- oder gar Artstatus? Auch unsere Arterhalter, die so sehr auf Erhaltungsnachzuchten in artifizieller Haltung unter menschlicher Obhut setzen, sollten hier aufpassen, dass sie sich kein Eigentor schießen, denn auch künstliche Erhaltungszuchtbedingungen führen zu Veränderungen und wenn auch nicht gleich zu einer morphologisch deutlich sichtbaren, so doch zu der einen oder anderen physiologischen Anpassung (Letzteres kann schnell geschehen siehe dazu Wolak et al. 2010). Die Konsequenz daraus wäre nämlich, dass man nach ein paar Zuchtgenerationen dann wahrscheinlich auch nicht mehr z. b. eine Cuora galbinifrons hätte, sondern eine, der zumindest der Unterartstatus Cuora galbinifrons zoonensis oder bei Privathaltung C. g. familiaris zukommen müsste. Siehe auch Kommentar zu Daniels et al. (2010).

Literatur

Daniels, S. R., M. D. Hofmeyr, B. T.; Henen & E. H. W. Baard (2010): Systematics and phylogeography of a threatened tortoise, the speckled padloper. – Animal Conservation 13(3): 237-246 oder Abstract-Archiv.

Wolak, M. E., G. W. Gilchrist, V. A. Ruzicka, D. M. Nally & R. M. Chambers (2010): A Contemporary, Sex-Limited Change in Body Size of an Estuarine Turtle in Response to Commercial Fishing. – Conservation Biology 24(5): 1268-1277 oder Abstract-Archiv.

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