Mithilfe der Populationsgenetik erforschen wir Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den Mopsfledermaus-Populationen. Dies soll Aufschluss über die gebietsweise Besiedelung der Mopsfledermaus und über günstige Landschaftselemente für eine Wiederbesiedlung liefern.
Was passiert mit den genetischen Proben im Labor?
Wenn die Proben im Labor ankommen, ist der erste Schritt die DNA-Extraktion. Mit Hilfe verschiedener Chemikalien werden Eiweiße und andere Stoffe, die in tierischen Zellen vorkommen, weitestgehend entfernt. Das Ziel ist eine möglichst reine und konzentrierte DNA. Das Ergebnis ist eine klare Lösung mit einem kleinen Bodensatz, der aus vielen verschiedenen kürzeren und längeren Fragmenten des Mopsfledermaus-Erbgutes besteht. Die DNA-Konzentration in der Lösung beträgt zwischen 10 und 40 Nanogramm pro Mikroliter. Zur besseren Vorstellung: 40 Nanogramm pro Mikroliter entspricht einem Stück Würfelzucker in 300 Tassen (75 Liter) Kaffee.
Was untersuchen wir in der Mopsfledermaus-DNA?
Um jedem Individuum einen „genetischen Fingerabdruck" zuordnen zu können, untersuchen wir bestimmte Orte im Erbgut, die Unterschiede zwischen einzelnen Tieren aufweisen. In unserem Fall arbeiten wir mit sogenannten Mikrosatelliten. Das sind bestimmte Regionen im Erbgut, die sich zwischen verschiedenen Individuen in ihrer Länge unterscheiden. Eine Mopsfledermaus hat an einem bestimmten Mikrosatelliten-Ort z. B. 220 Basen (Bausteine der DNA), während eine andere 224 oder 226 Basen hat. Diese unterschiedlichen Längen werden Allele genannt. Aus verschiedenen Mikrosatelliten, also DNA-Abschnitten, entsteht eine individuelle Zusammenstellung von Merkmalen, anhand derer das Individuum charakterisiert werden kann.
Was wird anhand der genetischen Fingerabdrücke analysiert?
Die Frequenz und Verteilung der Allele in der Population kann etwas über die Vernetzung der Mopsfledermäuse aussagen. Jedes Individuum hat 2 Allele pro Mikrosatellit, entweder zwei gleiche (Homozygotie) oder zwei verschiedene (Hetrozygotie). Mit Hilfe der Hetrozygotie, die in verschiedenen Gruppen unterschiedlich stark sein kann, können wir herausfinden, wie gut eine lokale Population mit den „Nachbarn“ vernetzt ist und ob genug Individuen ihre Gene mischen, um die Population genetisch gesund zu erhalten. Außerdem lassen sich mit ähnlicher Methodik auch Ausbreitungsbewegungen nachvollziehen, wenn die Allele, die in der neuen Gruppe vorhanden sind beispielsweise einen geringen Ausschnitt der Allele der Ursprungspopulation ausmachen.
Durch Anlegen von elektrischer Spannung laufen die DNA-Abschnitte (hier Mikrosatelliten) durch ein Gel. Längere Fragmente sind dabei langsamer als kurze. Die Mikrosatelliten 1-4 im Bild zeigen keine unterschiedliche Länge zwischen fünf Individuen (alle liegen auf gleicher Höhe). Mikrosatellit Nr. 5 hingegen hat klar unterschiedliche Längen und ist möglicherweise für die Analyse geeignet.
Die Mopsfledermaus hat sich vor ca. 40 Mio. Jahren als eigene Art entwickelt. Sie ist genetisch am nächsten verwandt mit den Langohrfledermäusen. Die letzte Eiszeit hat die Mopsfledermaus vermutlich in Spanien, Italien und auf dem Balkan überlebt. Vor allem von Italien und dem Balkan aus besiedelte sie ihr heutiges Verbreitungsgebiet bis nach Großbritannien und Süd-Skandinavien.
