12 (Hybridogenesis water frogs)

Question 1

Hybridogenese in Wasserfröschen ( Rana Komplex)

Answer 1

Rana Komplex: Rana lessonae (LL), R.ridibunda (RR), Hybrid: R.esculenta(LR) –> kann weiblich u. männlich sein (Hybrid, macht Rückkreuzung mit Eltern (Hybridogenese))
R bleibt in Hybriden immer drinne -> hemiklonal
-es wird immer ein Genom eliminiert, welches durch die Rückkreuzung mit Elternart wieder zugeführt wird
-Hybride Formen: LR, LLR, RRL (Triploide: meistens meiotische Hybridogenese)
-Hybrid besiedelt Gebiete, in die kein Elternteil vordringt
R Genom weiter verteilt als Elternart (R.ridibunda)

Unterschied zu Poeciliopsis: beide Geschlechter vorhanden

Question 2

Hybridolyse R.esculenta

Answer 2

2 LR können LL oder RR erzeugen -> anfällig für schädl. Mutationen (Mullers Ratsche)
oft mit Entw. oder Fuchtbarkeitsstörungen

Question 3

Fittness d. Hybride

Answer 3

einige unfit: kleine Testes, abnormale Spermatogenese, sterben vor Erwachsenenalter

Question 4

was ist meiotische Hybridogenese?

Answer 4

nur bei Triploiden, die Gameten der triploiden Art (AAB) entstehen durch Meiose! Vorher wird der Chromosomensatz eliminiert, der nur einmal vorliegt (B). Nun sind Eier entweder AA oder ein A rekombiniert sich (A rek. -> (Haploid)). Müssen sich nun wieder mit Eltern B fortpflanzen. Nachkommen können also Tri- oder Diploid sein (Diploid ist häufiger)

Question 5

Prinzip des l-e-Systems

Answer 5

Populationssystem, in dem sich P.esculentus (LR) mit P. lessonae (LL) hybridogenetisch fortpflanzt; P. esculentus eliminiert das L Genom u. bekommt es wieder von P. lessonae (R wird also klonal vererbt)

Question 6

was ist der große Unterschied von Rana zur Hybridogenese in Poeciliopsis?

Answer 6

hier: Hybriden als Bisexuelles System (männchen u. weibchen), bei Poecilopsis: all-female;

Question 7

welche Fortpflanzungsechanismen gibt es im Rana Komplex?

Answer 7

klassische Hybridogenese bei Diploiden, meiotische Hybridogenese bei Triploiden u. Hybridolyse

Question 8

was ist Hybridolyse?

Answer 8

wenn sich zwei Hybridfrösche paaren (LR x LR) kann daraus wieder eine der Elternarten hervorgehen, diese sind aber oft benachteiligt, da sie keinerlei rekombiniertes Genommaterial besitzen (Müllers ratchet) –> sind oft infertil

Question 9

welche Ausbreitungsgebiete haben die Hybriden und die Elternarten?

Answer 9

Hybrid range: france-estland-russia,

R. esculenta hat Ausbreitungsgebiete, wo keine Elternarten vorkommen (muss migriert sein)

Question 10

was sind “rein Hybride esculenta-Populationen?” u. welcher cytogametische Mechanismus ist am wichtigsten?

Answer 10

Populationen, in denen keine Elternart vorkommt, nur Hybride; Triploide + Diploide Hybriden können sich zusammen ohne Eltern fortpflanzen; wichtiger Mechanismus: Poly-R-Hybridogenese, so entstehen DIPLOIDE Gameten (RL)
-es kommen nur LR, LLR und LRR vor, obwohl auch LL oder RR möglich wäre, diese sind aber unfit

Question 11

welche 4 cytogenetischen Mechanismen der Hybridogenese gibt es in DIPLOIDEN Wasserfröschen?

Answer 11

1. R-Hybridogenese (RL –> nur Endomitose von R (L wird eliminiert) –> RR –> Meiose –> R Gamet)
2. Anti-R-Hybridogenese (wie bei 1, aber mit L)
3. Poly-R Hybridogenese (RL –> Endomitose –> RRLL –> Meiose: RL)
4. R- u. Anti-R Hybridogenese (wie 1 und 2, aber gleichzeitig, also entstehen L und R Gameten)

Question 12

welche cytogenetischen Mechanismen der Hybridogenese gibt es in TRIPLOIDEN Wasserfröschen?

Answer 12

meiotische Hybridogenese bei Triploiden

Question 13

Beispiele für Hybrid Populations Systeme in W-Palearctiv Water frogs

Answer 13

l-e / e-l (males u. females)
e-r (males u. females)
r-e (nur males)
e (Rein-hybrid)