Untersuchungen zur genetischen Diversität beim Rotwild (Cervus elaphus, L.) mit Hilfe von Knochen-DNA-Analysen

摘要

Das Rotwild (Cervus elaphus L.) als größtes freilebendes Wildtier in Deutschland darf sich in Hessen, gesetzlich verordnet, nur in ausgewiesenen Rotwildgebieten aufhalten. Wie sich diese Verinselung auf die Genetik auswirkt, wurde bei der Rotwildhegegemeinschaft Krofdorfer Forst untersucht. In diesem circa 16.000 ha großen Rotwildgebiet, nördlich von Gießen gelegen, leben schätzungsweise 300 Hirsche.Aus 108 Abwurfstangen und 41 Geweihen von insgesamt 56 Hirschen wurden Bohrproben gewonnen. Für die DNA-Isolierung aus den Knochenspänen wurde eine Methode etabliert. Mit 17 Mikrosatelliten in fünf Multiplex-Ansätzen wurden mit den DNA-Proben PCR-Amplifikate gewonnen. Diese so gefundenen Allele wurden mit Polyacrylamid-gelelektrophorese ihrer Länge nach getrennt und ausgewertet. Stichprobenweise wurden die gefundenen Allellängen mit Pyrosequenzierungen und Einzelsequenzierungen nach Sanger überprüft. Die phänotypische Zuordnung der Abwurfstangen durch Mitarbeiter der Hegegemeinschaft wurde anschließend genetisch überprüft. Vier von 108 Stangen waren falsch zugeordnet worden. Dies entspricht einer Genauigkeit von 96,3 %.Mit GenAlEX©, einem frei erhältlichen genetischen Auswertetool für Microsoft Excel, wurden Kennzahlen der Mikrosatelliten und der Population berechnet. Genetische Distanzen konnten damit dargestellt werden. Hirsche, die zu einem Erhalt oder einer Verbesserung der genetischen Diversität beitragen, konnten identifiziert werden. Die berechneten Kennzahlen wurden mit den Kennzahlen von insgesamt 93 Populationen aus Europa und drei Populationen aus Nordafrika verglichen. Ein direkter Vergleich der Populationskennzahlen ist kaum möglich, da bei den Untersuchungen verschiedenste Mikrosatelliten an unterschiedlichsten Stichprobenumfängen getestet wurden. Deshalb wurden auch Vergleiche mit einzelnen Mikrosatellitenergebnissen durchgeführt. Fünf von 17 Mikrosatelliten entsprechen signifikant nicht den Bedingungen des Hardy- Weinberg-Gleichgewichtes. In keiner anderen Untersuchung ist diese signifikante Abweichung so groß.Im Vergleich zu bayerischen Populationen (hohe Übereinstimmung der verwendeten Mikrosatelliten) sind die Kennzahlen aus dem Krofdorfer Forst unterdurchschnittlich, aber auf ähnlichem Niveau. Die bayerischen Populationen werden als genetisch stabil, mit moderater Drift, ohne Anzeichen einer Inzuchtdepression beschrieben. Diese Annahme der Autoren der bayerischen Untersuchung trifft auch für die Hirsche im Krofdorfer Forst annähernd zu.Die Allelanzahl ist allerdings bei den Rothirschen im Krofdorfer Forst unterdurchschnittlich. Sie beträgt 81,6% der mittleren Allelanzahl der anderen Untersuchungen. Diese wenigen Allele sind in günstigen Frequenzen verteilt. Bei den Rothirschen der Rotwildhegegemeinschaft Krofdorfer Forst handelt es sich somit um eine kleine, stark isolierte Population mit unterdurchschnittlicher Allelanzahl. Eine direkte Gefahr einer Inzuchtdepression kann aus den Ergebnissen nicht abgeleitet werden. Die Population erscheint genetisch stabil mit einer moderaten Drift. Die unterdurchschnittliche Allelanzahl sollte jedoch als drohende Gefahr für eine Inzuchtdepression gewertet werden. Um eine Aussage über das Maß der Isolation und den Grad der Differenzierung zu benachbarten Populationen treffen zu können, sind weitere Untersuchungen nötig.