Der Chromosomendimorphismus beim Prosobranchier Purpura lapillus in Beziehung zur Ökologie der Art

Zusammenfassung

• 1. Innerhalb der ArtPurpura lapillus (Prosobranchia) besteht ein Dimorphismus in bezug auf die Chromosomenzahl. Die beiden numerischen Formen (untersucht in der Region von Roscoff, Bretagne, Frankreich) weisen die Haploidzahlen 13 und 18 auf.

• 2. Zwischen den beiden Formen besteht eineRobertson-Beziehung. Fünf metazentrischen Chromosomen (M) der Form 13 entsprechen 5 Paare akrozentrischer Elemente (A) der Form 18; je ein A-Chromosom ist einem Arm eines M-Chromosoms partiell oder total homolog. Die verbleibenden 8 Chromosomen sind nicht in den numerischen Dimorphismus einbezogen.

• 3. Eine heterozygote A/M-Kombination führt zur Bildung eines Trivalents in der Prometaphase der weiblichen Meiose. Entsprechend den 5 AM-Chromosomengruppen I bis V können 5 normale Trivalente gebildet werden. Die Trivalenten sind individualisierbar und in Populationen beider numerischer Typen wiederzuerkennen. Innerhalb jeder AM-Chromosomengruppe sind die Kombinationen A/A, A/M und M/M frei realisierbar. Damit werden zwischen den beiden reinen Formen alle möglichen numerischen und konstitutionellen Übergänge geschaffen.

• 4. Verschiedene Populationen weisen verschiedene Grade der Heterogenität für die beiden alternativen Formen der Chromosomen auf. Heterogene Populationen zeigen in verschiedenem Maße eine interindividuelle Variation der numerischen Konstitutionen und dementsprechend eine mittlere Haploidzahl zwischen den Grenzen 13 und 18. Die Gesamtheterogenität einer Population ist in bestimmter Weise den relativen Häufigkeiten von A- und M-Chromosomen der verschiedenen Chromosomengruppen korreliert. In heterogenen Populationen beider numerischer Typen ist das M-Chromosom der Gruppe V relativ seltener, jenes der Gruppe III relativ häufiger als die M-Chromosomen der Gruppen I, II und IV; die letzteren verhalten sich in bezug auf die Frequenzen der A- und M-Chromosomen annähernd gleichartig.

• 5. Gesamtheterogenität wie numerischer Typ stehen eindeutig in Beziehung zu ökologischen Faktoren des Habitats. Typ 13 bewohnt die nahrungsreichen exponierten Lokalitäten der Gezeitenregion mit starker Wellenbewegung; Typ 18 besiedelt die vor Wellenbewegung geschützten Orte, vorwiegend in der relativ nahrungsarmen Zone der BraunalgenAscophyllum nodosum. Die reinsten (homogenen) Populationen finden sich an Lokalitäten mit den Extremen der Habitatsbedingungen; Orte mit intermediären Eigenschaften werden von chromosomal intermediären (heterogenen) Populationen bewohnt. Parallel zum ökologischen Gradienten der Gezeitenzone verläuft ein chromosomaler Gradient.

• 6. Die chromosomale Struktur und die ökologische Trennung der Populationen weisen darauf hin, daß die reinen Formen in bezug auf die Habitatsbedingungen adaptiv sind. Die Heterogenität einer intermediären Kolonie ist deutbar auf Grund der Theorie des balancierten Polymorphismus. Die adaptiven Werte der Kombinationen A/A, A/M und M/M sind innerhalb jeder AM-Chromosomengruppe abhängig von den spezifischen Bedingungen der Lokalität. Im intermediären Habitat kommt der Kombination A/M der größte adaptive Wert zu, wodurch hier die Heterogenität stabilisiert wird; Reinheit einer Population für M/M (bzw. A/A), d. h. Homozygotie für 13 (bzw. 18) Chromosomen, ist dann realisiert, wenn in allen 5 Gruppen den M/M- (bzw. A/A-)Kombinationen gleichgroße oder größere adaptive Werte zukommen als den jeweiligen A/M-Kombinationen.