Skip to main content
Log in

Eine nicht-reziproke Kreuzungssterilität zwischen ökologischen Rassen der Mücke Clunio marinus

  • Published:
Oecologia Aims and scope Submit manuscript

Summary

The intertidal midge Clunio marinus is distributed along the European coast-line. Stocks from distinct locations differ in the programming of their emergence time. They represent ecological races. The crossability between 7 stocks was examined.

Between some stocks a non-reciprocal cross sterility has been found, characterized by fertile hybrids in one cross direction, and no offspring in the reciprocal crosses.

The cross Jean ♀xSan ♂ was fertile, while the cross San ♀xJean ♂ was sterile. After three backcrosses of the hybrid females to San males, the sterility in the reciprocal crosses with San females had not been changed. The maternal inheritance of this non-reciprocal sterility is compared with similar studies in Culex pipiens by Laven.

According to aspects of population genetics, the non-reciprocal cross sterility is considered in view of elimination of crossing types, of gene flow and reproductive isolation. With regard to the significance of the non-reciprocal cross sterility in the field, three hypotheses are discussed: 1. by-product of evolutionary divergence in ecological races, 2. unilateral reproductive isolation which blocks the gene flow between adjacent populations only in one direction, and 3. speciation.

Zusammenfassung

Die in der Gezeitenzone lebende Mücke Clunio marinus ist längs der europäischen Küstenlinie verbreitet. Die experimentell geprüften Stämme verschiedener geographischer Herkunft repräsentieren ökologische Rassen, die sich in der zeitlichen Programmierung ihrer Entwicklung unterscheiden. Es wurde die Kreuzbarkeit zwischen insgesamt 7 Stämmen geprüft.

Zwischen einzelnen Stämmen wurde eine nicht-reziproke Kreuzungssterilität (abgekürzt n.r.St.) nachgewiesen, bei der jeweils in einer Kreuzungsrichtung fertile Nachkommen entstanden und in der reziproken Kreuzung Nachkommen fehlten.

Die Vererbung der n.r.St. wurde zwischen 2 Stämmen benachbarter Rassen mit der Methode der wiederholten Rückkreuzung geprüft. Es ergab sich ein matrokliner Erbgang. Die Befunde werden mit entsprechenden Ergebnissen von Laven an Culex pipiens verglichen.

Die populationsgenetischen Konsequenzen der n.r.St. werden in Hinblick auf die Elimination von Kreuzungstypen, Genfluß und reproduktive Isolation betrachtet. Für die Bedeutung der n.r.St. im Freiland werden 3 Hypothesen erörtert: 1. Begleiterscheinung der genetisch divergierenden Rassen, 2. in einer Richtung wirksamer Isolationsmechanismus zwischen benachbarten Rassen und 3. Speciation.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  • Caspari, E., Watson, G.S. On the evolutionary importance of cytoplasmic sterility in mosquitoes. Evolution 13, 568–570 (1959).

    Google Scholar 

  • Ehrmann, L.: “Cytoplasmic” sterility in Drosophila paulistorum which is ultimately dependent on nuclear genes. Science 145, 159 (1964).

    Google Scholar 

  • Hashimoto, H.: Affinity and differentiation of species in the marine chironomids Clunio aguilonius and C. tsushimensis (Diptera). Jap. J. Zool. 16, 19–45 (1969).

    Google Scholar 

  • Jost, E.: Untersuchungen zur Inkompatibilität im Culex pipiens-Komplex. Wilhelm Roux' Archiv 166, 173–188 (1970).

    Google Scholar 

  • —: Genetische Untersuchungen zur Inkompatibilität im Culexpipiens-Komplex. Theoret. appl. Genet. 40, 251–256 (1970).

    Google Scholar 

  • Laven, H.: Vererbung durch Kerngene und das Problem der außerkaryotischen Vererbung bei Culex pipiens. II. Außerkaryotische Vererbung. Z. indukt. Abstamm.-u. Vererb.-L. 88, 478–516 (1957).

    Google Scholar 

  • —: Speciation by cytoplasmic isolation in the Culex pipiens-complex. Cold Spr. Harb. Symp. quant. Biol. 24, 166–173 (1959).

    Google Scholar 

  • McClelland, G.A.H.: Speciation and evolution in Aedes. In: Wright, J.W., Pal, R., Genetics of insect vectors of disease, p. 277–312. Amsterdam-London-New York: Elsevier 1967.

    Google Scholar 

  • Neumann, D.: Die intraspezifische Variabilität der lunaren und täglichen Schlüpfzeiten von Clunio marinus (Diptera: Chironomidae). Verh. dtsch. zool. Ges. 1965, 223–233.

  • —: Geschlechtsverhältnis bei marinen Chironomiden der Gattung Clunio Hal. (Diptera). Kieler Meeresforsch. 21, 199–202 (1965).

    Google Scholar 

  • —: Die lunare und tägliche Schlüpfperiodik der Mücke Clunio. Steuerung und Abstimmung auf die Gezeitenperiodik. Z. vergl. Physiol. 53, 1–61 (1966).

    Google Scholar 

  • —: Genetic adaptation of emergence time of Clunio populations to different tidal conditions. Helgoländer wiss. Meeresuntersuch. 15, 163–171 (1967).

    Google Scholar 

  • —: Die Steuerung einer semilunaren Schlüpfperiodik mit Hilfe eines künstlichen Gezeitenzyklus. Z. vergl. Physiol. 60, 63–78 (1968).

    Google Scholar 

  • — Honegger, H.W.: Adaptation of the intertidal midge Clunio to arctic conditions. Oecologia (Berl.) 3, 1–13 (1969).

    Google Scholar 

  • Palmén, E., Lindeberg, B.: The marine midge, Clunio marinus Hal. (Dipt. Chironomidae) found in brackish water in the Northern Baltic. Int. Rev. ges. Hydrobiol. 44, 383–394 (1959).

    Google Scholar 

  • Remmert, H.: Ökologische Untersuchungen über die Dipteren der Nord- und Ostsee. Arch. f. Hydrobiol. 51, 1–53 (1955).

    Google Scholar 

  • Saul 2nd, G.B.: An analysis of non-reciprocal cross incompatibility in Mormoniella vitripennis (Walker). Z. Vererbungsl. 92, 28–33 (1961).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Herrn Professor Dr. Gerhard Krause zu seinem 65. Geburtstag.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Neumann, D. Eine nicht-reziproke Kreuzungssterilität zwischen ökologischen Rassen der Mücke Clunio marinus . Oecologia 8, 1–20 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00345623

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00345623

Navigation