Titelaufnahme

Titel
The evolution of phenotypic diversity in al lake tanganyika cichlid fish / vorgelegt von Karin Mattersdorfer
Verfasser/ VerfasserinMattersdorfer, Karin
Begutachter / BegutachterinSefc Kristina ; Martin Grube
Erschienen2011
Umfang160 Bl. : Zsfassung ; Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftGraz, Univ., Diss., 2011
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Tanganjikasee / Buntbarsche / Phänotyp / Tanganjikasee / Buntbarsche / Phänotyp / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-32421 Persistent Identifier (URN)
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The evolution of phenotypic diversity in al lake tanganyika cichlid fish [5.81 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die im Tanganjikasee vorkommende Cichlidengattung Tropheus ist, mit über 100 allo- oder parapatrischen Farbmorphen, ein besonderes Beispiel für phänotypische Diversität und stellt daher ein viel versprechendes System für Studien über die Evolution von Farbmustern dar. Für Cichliden des Malawi- und Viktoriasees wurde gezeigt, dass sexuelle Selektion die Evolution neuer Farbmuster antreibt. Dies wurde auch für Tropheus diskutiert, jedoch bis jetzt ohne eindeutige Beweise. Die Bedeutung sexueller Selektion ist hier schwer zu erfassen, da Tropheus einige der für sexuell selektierte Arten typischen Merkmale nicht besitzt. Eine weitere Triebkraft, die immer mehr Aufmerksamkeit wegen ihres Potentials neue Phänotypen zu kreieren erlangt hat, ist Hybridisierung. In Tropheus könnte diese im Zuge von sekundärem Kontakt, herbeigeführt durch Seespiegelschwankungen, stattgefunden haben. Die genauen Mechanismen, die hinter der phänotypischen Variabilität in Tropheus stehen sind dennoch ungeklärt. Es ist nichts über die zugrundeliegende Genetik bekannt, und bezüglich der treibenden Kräfte kann nur spekuliert werden. Mit einem Genome Scan, hier ausgeführt an drei T. moorii Farbmorphen, als erster Schritt zur Charakterisierung der genetischen Basis der Färbung, konnten Loci unter Selektion detektiert werden. Diese haben wahrscheinlich die schnelle Evolution verschiedener Farbmuster gesteuert. Eine Analyse der Farbe mittels Fotos und Pigmentextraktion zeigte generelle Unterschiede zwischen den drei Morphen auf. Um die Rolle von Hybridisierung bei der Diversifizierung von Farbe zu erfassen, wurden zwei Kontaktzonen auf Anzeichen von Introgression untersucht. Die Szenarien unterschieden sich zwar in den Umstände und Konsequenzen der Hybridisierung, doch wurde die genetische Vermischung in beiden Fällen bestätigt. Daraus kann man folgern, dass Seespiegelschwankungen phänotypische Diversifizierung durch Hybridisierung zwischen einst getrennten Morphen sehr wahrscheinlich förderten.

Zusammenfassung (Englisch)

Lake Tanganyika?s cichlid genus Tropheus, with over 100 allo- or parapatrically distributed color morphs, represents an outstanding example for phenotypic diversity and thus serves as a promising system for studies of color pattern evolution. For Lake Malawi and Victoria cichlids sexual selection has been shown to drive the evolution of novel color patterns. This has also been discussed for Tropheus, but without conclusive evidence. Here the role of sexual selection is hard to asses as Tropheus lack some of the traits typically associated with sexually selected species. Another force that has gained increasing attention in potentially creating new phenotypes is hybridization. In Tropheus the opportunity for it could have been provided when due to recurrent lake level fluctuations formally allopatric populations came into secondary contact. However, the mechanisms behind phenotypic variability in Tropheus remain largely unclear. In fact nothing is known about the underlying genetics and only assumptions can be made regarding the forces triggering it. A genome scan, carried out on three T. moorii color morphs in the present study, as a first step towards the characterization of the genetic basis underlying coloration, revealed signs of selection acting on a few genes or linked loci that likely triggered the rapid evolution of different color patterns. An analysis of body color through photos and pigment extraction revealed general differences between the three morphs. To assess the role of hybridization in promoting color diversification in Tropheus two contact zones were investigated for signs of admixture. Although the two scenarios differed in the circumstances and consequences of the hybridization event, in both cases genetic admixture was confirmed. This led to the conclusion that Lake Tanganyika?s water level fluctuations likely promoted the phenotypic diversification through hybridization between formally separated morphs in the course of secondary contact.