Analyse der genetischen Diversität und Struktur in benachbarten Populationen des Feldhasen (Lepus europaeus, Pallas 1778)

Zusammenfassung

Eine Population von 48 Feldhasen, deren Fanggebiet südlich der Ortschaft Heimerzheim (Nordrhein-Westfalen) lag, wurde hinsichtlich ihrer genetischen Diversität und Struktur untersucht. Zur Analyse wurden 4 Mikrosatelliten-DNA Loci sowie der Kontroll-Bereich der mitochondrialen DNA herangezogen. Das Fanggebiet wird durch eine Autobahn in zwei Areale unterteilt, wobei 22 Hasen aus Region A und 26 Hasen aus Region B stammen. Hinsichtlich ihrer Haplotypen-Verteilung sind beide Gruppen genetisch stark strukturiert und lassen sich signifikant voneinander unterscheiden (Φ_ST=0,428, p≤0,0001). Es besteht nur ein sehr niedriger maternaler Genfluß (N_m=0,7). Bezüglich ihrer Mikrosatelliten-Allel-Verteilung sind keine Unterschiede zwischen den beiden untersuchten Gruppen feststellbar (G_ST=0,004). Während die Vererbung der mitochondrialen DNA ausschließlich über die Weibchen erfolgt, sind an der Vererbung der Mikrosatelliten-Loci beide Geschlechter gleichermaßen beteiligt. Da die Weibchen wegen der Haplotypenverteilung vom Genfluß weitgehend auszuschließen sind, sind offensichtlich nur die Männchen für den Mikrosatelliten-Allelaustausch zwischen beiden Subpopulationen verantwortlich. Ursache dafür könnte einerseits eine größere Philopatrie der Häsinnen sein, andererseits kommen aber auch eine möglicherweise höhere Dispersion oder ein größeres Streifgebiet der Männchen in Frage.

Summary

A population of 48 European brown hares, caught south of the township of Heimerzheim (North Rhine-Westphalia), was investigated regarding its genetic diversity and structure. Analyses were performed on 4 microsatellite DNA loci as well as on the mitochondrial control region. The sampling area is divided into two regions (region A and B) by a motorway (Autobahn 61). In region A 22 hares were caught, whereas 26 hares came from region B. Regarding the distribution of haplotypes both groups are genetically structured and differ significantly from each other (Φ_ST=0,428, p≤0.0001). There is only a very low maternal gene flow (N_m=0,7). In terms of the microsatellite allele distribution, no differences were detectable between the two groups (G_ST=0,004). While mitochondrial DNA is inherited maternally only, microsatellite DNA is inherited maternally and paternally in equal parts. Since female hares can be excluded from the gene flow due to the distribution of haplotypes, only males are responsible for the microsatellite allele exchange between the two subpopulations. The reason for these findings may on the one hand be a highly philopatric behaviour of females. On the other hand, a higher degree of dispersal or a larger home range size of males could also explain our results.

Résumé

48 lièvres capturés au sud du village d'Heimerzheim (Nord Rhénanie-Westphalie) ont été analysés quant à leur diversité et à leur structure génétiques. Ont été analysés 4 loci de micro-satellites d'ADN ainsi que la zone de contrôle de l'ADN mitochondrial. La région de capture est subdivisée par une autoroute en deux aires, 22 lièvres étant issus de la première (région A) et 26 de la seconde (région B). En ce qui concerne leur répartition en haplotypes, les deux groupes se révèlent génétiquement très structurés et se laissent différencier de façon significative (Φ_ST=0,428, p≤0,0001). Il n'existe qu'un flux génique maternel très faible (N_m=0,7). En ce qui concerne la répartition allélique des microsatellites, des différences entre les groupes étudiés ne peuvent être constatées (G_ST=0,004). Tandis que la transmission de l'ADN mitochondrial procède exclusivement des femelles, les deux sexes sont également impliqués dans la transmission des loci des micro-satellites. Etant donné que les femelles, en raison de la répartition des haplotypes, sont largement exclues du flux génique, les mâles sont clairement responsables de l'échange allélique des micro-satellites entre les deux sous-populations. La cause peut en être, d'une part, une plus grande philopatrie des hases et, d'autre part, une plus grande dispersion ou une aire de dispersion plus étendue des bouquins.