Klimawandel und genetische Vielfalt bei Tieren
Man weiß nur wenig darüber, wie Klimawandel und Lebensraumvielfalt (auch als Heterogenität bezeichnet) zur Zusammensetzung von natürlichen Populationen von Wirbeltieren beitragen. Allerdings arbeiten diese Faktoren letztlich zusammen, um Genfluss, genetische Struktur und evolutionäre Anpassung zu beeinflussen. Das Erbgut von Populationen in einer heterogenen Umgebung ist von grundlegendem Interesse für Populationsbiologen und Ökologen. Dies gilt insbesondere, wenn phänotypische Unterschiede zwischen Populationen in einem kleinen Bereich untersucht werden. Das Projekt DISPERSEADAPTSURVIVE (Roles of genetics and environmental variability in animal population resilience: Empirical testing in a changing world) untersuchte die Schlüsselfaktoren bei der Steuerung der Populationsgenetik und Lebensgeschichte der Blaumeise (Cyanistes careules). Im Laufe der letzten 40 Jahre wurden Blaumeisen in Nistkästen in vielfältigen mediterranen Umgebungen in Südfrankreich und Korsika zu jeder Brutzeit überwacht. Die Projektarbeit umfasste zwei neue Untersuchungsansätze für diese Studie, basierend auf der Verwendung von genomischen Tools und Fernerkundungssatellitenbildern. Das Ziel bestand darin, die genomische und ökologische Vielfalt zu quantifizieren. Mittels restriktionsstellen-assoziierter DNA-Sequenzierung (RAD-Seq) wurden phänotypisch differenzierte Populationen von wilden Blaumeisen untersucht, die in einem stark vielfältigen Umfeld brüteten. Damit sollte die genetische Struktur der Population bestimmt werden, insbesondere im Hinblick auf die Art des Lebensraums, in dem sie lebte. Das Team erforschte außerdem den Einsatz von Fernerkundungssatellitenbildern, um die Lebensraumvielfalt im Untersuchungsgebiet genau zu beobachten. Die Forscher demonstrierten außerdem deren Verwendung bei fehlenden bodengestützten Daten und evaluierten zeitliche Veränderungen von Laub- und immergrünen Eichen, die der Schlüssel für den Bruterfolg der Blaumeise sind. Die Ergebnisse zeigten, dass die genetische Variation von der geographischen Entfernung sowie von der Art des Lebensraums (Laubbäume im Vergleich zu Steineichen) beeinflusst wird. Diese Informationen liefern zusammen mit den Ergebnissen der Fernerkundung eine Grundlage für weitere Studien zu ökologischen und evolutionären Prozessen hinter den beobachteten Mustern der umweltbedingten Trennung.
Schlüsselbegriffe
Klimawandel, genetische Vielfalt, Lebensraumvariation, evolutionäre Anpassung, Blaumeise
