Populationsgenetik und Differenzierung von Arten der Gattungen Mausmaki, Microcebus (E. Geoffroy St. Hilaire, 1828) und Katzenmaki, Cheirogaleus (E. Geoffroy St. Hilaire, 1812) in Südost-Madagaskar

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden auf einer regionalen geographischen Skala innerhalb eines Untersuchungsgebietes in Südost-Madagaskar Aspekte der Biogeographie mehrerer Lemurenarten der Gattungen Microcebus (Mausmaki) und Cheirogaleus (Katzenmaki) untersucht. Dabei wurden Fragestellungen auf drei Ebenen bearbeitet:

Welche Arten kommen in welchen Habitaten im Untersuchungsgebiet vor?

Wie ist das geschlechtsspezifische Ausbreitungsverhalten einzelner Arten?

Gibt es Beziehungen zwischen Landschaftsfaktoren und der genetischen Populationsstruktur einzelner Arten?

Als Untersuchungsgebiet wurde die Region Fort Dauphin in Südostmadagaskar ausgewählt, die aufgrund ihrer Lage und aufgrund des Reliefs eine für Madagaskar herausragende Variabilität unterschiedlicher Waldtypen auf engem Raum aufweist. In eigenen Feldarbeiten wurden an 18 Untersuchungsorten in der Region Fort Dauphin Individuen der beiden untersuchten Gattungen aus mehreren Arten gefangen und vermessen, und es wurden Gewebeproben für genetische Untersuchungen entnommen. Zusätzliches Probenmaterial aus dem Untersuchungsgebiet und aus anderen Regionen Madagaskars wurde von weiteren Wissenschaftlern zur Verfügung gestellt und an Museumsexemplaren entnommen. Mit Hilfe der Gewebeproben wurden die meisten beprobten Individuen mit je nach Fragestellung verschiedenen genetischen Markern typisiert. Bei 468 Individuen wurde die mitochondriale Hypervariable Region I sequenziert, bei 48 Individuen das Cytochrom b Gen, und 417 Individuen wurden mit je 8-11 Mikrosatellitenmarkern typisiert. Die Mehrzahl der für die Gattung Microcebus verwendeten Mikrosatellitenmarker wurde, in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern, im Rahmen der vorliegenden Arbeit entwickelt.

Im Untersuchungsgebiet wurden drei verschiedene Morphotypen der Gattung Cheirogaleus beobachtet, die morphologisch C. medius, C. major und C. crossleyi ähnelten. Unter Bezug auf eine kürzliche Revision dieser Gattung, war Südost-Madagaskar insbesondere für C. crossleyi weit entfernt vom bekannten Verbreitungsgebiet dieser Art. Die Individuen aus dem Untersuchungsgebiet wurden mit Museumsexemplaren von mehreren Orten in Madagaskar und mit Feldproben aus West-Madagaskar mit Hilfe genetischer Analysen unter Verwendung des mitochondrialen Cytochrom b Gens verglichen. Die genetischen Daten lieferten starke Unterstützung dafür, dass zwei der drei Morphotypen C. medius und C. major entsprechen. Der dritte Morphotyp wurde als genetisch eng verwandt mit C. crossleyi befunden. Die Beobachtungen weisen auf eine isolierte Population in Südost-Madagaskar hin. Es wird vorgeschlagen, diesen dritten Morphotyp als C. crossleyi zu identifizieren. Die populationsgenetischen und biogeographischen Überlegungen, die zu diesem Schluss führen, werden diskutiert. Das Vorkommen der Microcebus-Arten M. griseorufus, M. murinus und M. rufus im Untersuchungsgebiet war bereits aus der Literatur bekannt. Die zweite und dritte Fragestellung wurden anhand der Modellarten C. medius, M. murinus und M. rufus bearbeitet. Die ersten beiden Arten kommen im Untersuchungsgebiet nur in Waldfragmenten, die dritte in Waldfragmenten und kontinuierlichem Wald vor. Bei Populationen von M. murinus und M. rufus in Waldfragmenten im Untersuchungsgebiet wurden geographische Cluster verwandter mitochondrialer Haplotypen beobachtet, was für weibliche Philopatrie spricht. Bei C. medius in Waldfragmenten im Untersuchungsgebiet wurden keine geographischen Cluster verwandter Haplotypen beobachtet, was gegen weibliche Philopatrie sprechen könnte. Tests auf der Grundlage von Mikrosatelliten-Daten liefern Hinweise auf männliche Philopatrie und female-biased dispersal, aber kein eindeutiges, signifikantes Ergebnis. Als Ursache dafür wird die mögliche Präsenz von Jährlingen, die vor der Abwanderung noch bei ihren Eltern leben, im Datensatz diskutiert. Das Gesamtbild der Befunde spricht für männliche Philopatrie und female-biased dispersal. In Korrelationen genetischer und geographischer Distanzen wurde bei den drei Modellarten „isolation by distance“ bestätigt. Partielle Korrelationen von genetischen Distanzen und einem Parameter für die Waldfragmentation unter Kontrolle der geographischen Distanz ergaben bei allen Modellarten signifikante Beziehungen. Eine durchgeführte F-Statistik ergab allerdings keine Hinweise auf eine starke genetische Strukturierung. Es wurden keine Hinweise auf Inzucht in fragmentierten Populationen beobachtet. Mehrere Verfahren zur Beschreibung der Variabilität an Mikrosatellitenallelen in einzelnen Populationen ergeben deutliche Hinweise auf Fragmentationseffekte bei M. murinus und M. rufus in Waldfragmenten. Die Beobachtungen bei M. murinus in einer Gruppe von Küstenwaldfragmenten könnten mit einer Metapopulationsdynamik mit wiederholten Rekolonisierungen einzelner Waldfragmente erklärt werden.