6 (hybrid zone theory) Flashcards
Extrinische Selektion
Adaptation zur Umwelt -> versch. Allele in best. Habitaten bevorzugt
Intrinsische Selektion
Selektion gegen Hybride (genomische Inkompartibilität) - Allele im eigenen gen. Hintergrund bevorzugt
Beispiel Bombina:
- B.bombina (Rotbauchunke) im Flachland Europas
- B.variegata (Gelbbauchunke) in größeren Höhen
- Parapatrisch verteilt (durch lebensweise und postglaciale Expansion)
- vor ca. 6-8 Mio Jahren divergiert
- 3 Kladen: eine mit B.bombina Haplotypen, zwei mit B.variegata Hapl. (B. variegata u. Balkano-Western Group of B.V.)
- Kein Genfluss zw. beiden im pleistozänem Gebiet
- Hybridzone (am Karpatenbogen und am Donaubecken) durch Selektion und Ausbreitung aufrechterhalten (Fission u. Fusion),
- ist stabil und schmal, aber: Hybride sind benachteiligt
- > starker Selektionsdruck gegen Hybride durch:
1) extrinsisch: Hybrid disfunction (sind nicht an Habitat angepasst, Elternarten sehr spezialisiert)
2) intrinsisch: erhöhte Sterberate - -> somit: Reinforcement Effekt –> Eltern die ihre eigene Art erkennen, geben Erbgut nicht an “unfitte Hybriden” (Paarungsrufe u. Hörvermögen)
mtDNA Introgression eingeschränkt, Kline gleich oder enger als nukleare
- trotz erhebl. kumulat. Introgression: adapt. Artbildung d. hybridisierenden Kröten unbedtroffen durch fehlende reprod. Isolation
Genetisches Netzwerk lesen (Haplotype network):
jeder Punk=SNP (wie viele Mutationen die Haplotypen trennen)
Größe des Farbkreises: Größe des Haplotypen
Phylogenetischer Baum
Jeder Zweig teilt zwei Gruppen am letzten gem. Vorfahren
Effekt untersch. Divergenzzeiten auf den Grad der Hybridisierung (speciation continuum in green toads)
Bufo (pseudepidalea) viridis Nebengruppe: Nordafrika - Zentralasien, wenig Unterarten (2n-4n),
es gibt 3 “2n” Kontaktzonen zwischen Unterarten unterschiedlicher Divergenzzei(über mtDNA und nDNA)t:
1) Divergenzzeit: 2,6 Mya Zwischen B.siculus u. B.balearicus (Sizilien) -> keine Hybride in Kontaktzone (sind zu unterschiedlich), schmale Hybridzone, nur leichte mtDNA Introgression
2) Divergenzzeit: 1,9 Mya zwischen B.baelaricus u. B.viridis (N-Italien): Hybride in einer größeren Hybridzone, erhöhte Introgression cytonukleares Ungleichgewicht: 29% Hybriden, welche zur Clade viridis gehören, zeigen balearicus mtDNA; scheinbarer unidirektionaler Introgression Richtung viridis –> könnte typisch für eine “bewegliche hybride Zone” sein
3) Divergenzzeit: 1.5 MY zwischen B.variabilis u. B.viridis (Griechenland): starke Hybridisierung u. Introgression (mtDNA und nukleare Vermischung) –> frei kreuzbar (bilden Hybrid-swarm)
also: je länger zwei Arten isoliert sind, desto schwerer ist die Hybridisierung –> Anzahl an Hybriden kann Rückschluss auf Divergenzzeit liefern
- ab 2.5 MYA: intrinsische Selektion beginnt
was ist eine Cline?
- Ökotypen einer Spezies, welche sich entlang eines geographischen Gradienten phänotypisch und/oder genotypisch verändern,
- resultieren aus Veränderung d. Allelhäufigkeit des Genpools einer Gruppe, Clines in Hybridzonen oft schmaler als Umweltgradient
was für eine Rolle spielt die Ausbreitung (Dispersal) und die Selektion bei der Cline Formation?
im Gleichgewicht: die Cline Breite und proportional zur Ausbreitung geteilt durch die Wurzel der Selektion:
1) je weiter sich die Individuen einer Art in einem Gebiet ausbreiten, desto breiter ist die Cline
2) je stärker die Selektion, desto schmaler die Cline
Theorie der Cline Formation für extrinsische Selektion
in Umgebung A: Selektion gegen a… in Umgebung B: Selektion gegen b.. in der Mitte: ist die Cline am steilsten (A und B kommen vor).. die Breite der Cline (cline with) ist davon abhängig wie stark die Selektion gegen die Allele A und B ist (je größer die Selektion desto schmaler die Cline)
was ist eine “moving hybrid zone”, wann kann sie vorkommen?
wenn intrinsische Selektion herrscht u. keine extrinsische -> Hybridzone nicht an Umweltgradienten gebunden -> kann “wandern”
Welche Relation gibt es zwischen nuklearer Introgression und dem Paleo-River bei Hybriden von Bufo balearicus & B. viridis?
