Genetische Überwachung bedrohter Europäischer Raubtiere
Die hier entwickelten SNPs (single nucleotid polymorphism, Einzel-Nukleotid-Unterschiede) gestatten Untersuchungen dazu, wie sich diese schwer zu beobachtenden Arten in Gegenden mit hoher Bevölkerungsdichte und intensiver Landnutzung ausbreiten. Im Projekt werden am IZW drei Tierarten bearbeitet: Eurasischer Luchs (Lynx lynx), Eurasischer Otter (Lutra lutra), und Eurasischer Braunbär (Ursus arctos arctos).
| Laufzeit: | seit 06/2011 |
| Drittmittelfinanziert: | Ja |
| Beteiligte Abteilung(en): | Abt. Evolutionsgenetik, Abt. Evolutionäre Ökologie |
| Projektleitung im Leibniz-IZW: | Daniel Förster (Abt. Evolutionsgenetik) |
| Projektbeteiligte im Leibniz-IZW: | Deniz Mengüllüoğlu, Jörns Fickel, Anke Schmidt (alle: Abt. Evolutionsgenetik) |
| Forschungspartner: | Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN) (Gelnhausen, Deutschland), Technische Universität München (Deutschland), Universität Potsdam (Deutschland), Universität Freiburg (Deutschland), Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald (Deutschland), Mammal Research Institute (Białowieza, Polen), Russian Research Institute of Game Management and Fur Farming (Kirov, Russland), University of Zagreb (Kroatien), University of Tartu (Estonien), Düzce University (Türkei) |
| Förderorganisationen: | Leibniz-Wettbewerb, DAAD, Erasmus+, EASI Genomics, IZW |
| Forschungsschwerpunkte: |
Bei jeder natürlichen oder vom Menschen vermittelten Auswilderung handelt es sich um kleine Gründerpopulationen, die unter der langfristig lebensfähigen Mindestpopulationsgröße liegen und häufig eine geringere genetische Variabilität aufweisen. Die Wiederbesiedlung Mitteleuropas durch diese Raubtiere wird daher von Naturschützern, Ökologen und Populationsgenetikern eingehend untersucht. Gleichzeitig sind die Ursprungspopulationen dieser Arten außerhalb Mitteleuropas durch Habitatverlust und Fragmentierung sowie durch Verfolgung durch den Menschen bedroht. Daher ist die Überlebensfähigkeit dieser Arten in Mitteleuropa und darüber hinaus ungewiss. Um einen Beitrag zu den Bemühungen zur Erforschung und zum Schutz dieser Arten zu leisten, schloss sich das IZW einem wissenschaftlichen Netzwerk an, um folgende Ziele umzusetzen:
- Entwicklung SNP-basierter genetischer Markersysteme für eine schnelle, sichere und reproduzierbare Genotypisierung auf der Grundlage nichtinvasiv entnommener Proben von gefährdeten Raubtierarten (z. B. Luchs, Otter, Bär, Wolf, Wildkatze)
- Aufbau einer Datenbank mit genotypischen Informationen für alle relevanten Populationen in Mitteleuropa sowie für potenzielle Herkunftspopulationen in benachbarten Regionen
- Bestimmung des genetischen Zustands mitteleuropäischer Populationen aller ausgewählten Modellarten und Untersuchung, ob und in welchem Ausmaß ein Genfluss zwischen diesen Populationen und Populationen benachbarter Regionen stattfindet.
Ausgewählte Publikationen
Mengüllüoğlu D, Ambarlı H, Barlow A, Paijmans JLA, Sayar AO, Emir H, Kandemir İ, Hofer H, Fickel J, Förster DW (2021): Mitogenome Phylogeny Including Data from Additional Subspecies Provides New Insights into the Historical Biogeography of the Eurasian lynx Lynx lynx. GENES 12, 1216. doi:10.3390/genes12081216
Mengulluoğlu D, Fickel J, Hofer H, Förster DW (2019): Non-invasive faecal sampling reveals spatial organization and improves measures of genetic diversity for the conservation assessment of territorial species: Caucasian lynx as a case species. PLOS ONE 14, e0216549. doi: 10.1371/journal.pone.0216549
Ambarlı H, Mengüllüoğlu D, Fickel J, Förster DW (2018): Population genetics of the main population of brown bears in southwest Asia. PEERJ 6, e5660. doi:10.7717/peerj.5660
Bayerl H, Kraus RHS, Nowak C, Förster DW, Fickel J, Kuehn R (2018): Fast and cost-effective single nucleotide polymorphism (SNP) detection in the absence of a reference genome using semideep next generation Random Amplicon Sequencing (RAMseq). MOL ECOL RESOUR 18, 107-117. doi:10.1111/1755-0998.12717
Förster DW, Bull JK, Lenz D, Autenrieth M, Paijmans LAJ, Kraus RHS, Nowak ]C, Bayerl H, Kuehn R, Saveljev AP, Sindičić M, Hofreiter M, Schmidt K, Fickel J (2018): Targeted resequencing of coding DNA sequences for SNP discovery in nonmodel species. MOL ECOL RESOUR 18, 1356–1373. doi:10.1111/1755-0998.12924
Martin EA, Heurich M, Müller J, Bufka L, Bubliy O, Fickel J (2017): Genetic variability and size estimates of the Eurasian otter (Lutra lutra) population in the Bohemian Forest Ecosystem. MAMM BIOL 86, 42–47. doi: 10.1016/j.mambio.2016.12.001
Bull JK, Heurich M, Saveljev AP, Schmidt K, Fickel J, Förster DW (2016): The effect of reintroductions on the genetic variability in Eurasian lynx populations: The cases of Bohemian–Bavarian and Vosges–Palatinian populations. CONSERV GENET 17, 1229-1234. doi:10.1007/s10592-016-0839-0
Paijmans JLA, Fickel J, Courtiol A, Hofreiter M, Förster DW (2016): Impact of enrichment conditions on cross‐species capture of fresh and degraded DNA. MOL ECOL RESOUR 16, 42-55. doi:10.1111/1755-0998.12420
Kraus RHS, Vonholdt B, Cocchiararo B, Harms V, Bayerl H, Kuhn R, Förster DW, Fickel J, Roos C, Nowak C (2015): A single-nucleotide polymorphism-based approach for rapid and cost-effective genetic wolf monitoring in Europe based on noninvasively collected samples. MOL ECOL RESOUR 15(2), 295–305. doi:10.1111/1755-0998.12307
Kraus RHS, VonHoldt B, Cocchiararo B, Harms V, Bayerl H, Kühn R, Förster DW, Fickel J, Roos C, Nowak C (2015): A single‐nucleotide polymorphism‐based approach for rapid and cost‐effective genetic wolf monitoring in Europe based on noninvasively collected samples. MOL ECOL RESOUR 15, 295-305. doi:10.1111/1755-0998.12307
Stakeholder Publikationen
Heurich M, Magg N, Fickel J, Förster DW, Müller J (2016): Gründe für die Stagnation der Luchspopulation. Forst Praxis 2/16, 19-21.
Fickel J, Förster DW (2016): Langfristige Perspektiven für den Luchs. ÖKOJAGD 3/16. 62-63.
Fickel J, Adelmann W (2016): Die bayerisch-böhmische Population des Luchses benötigt Unterstützung – ANLiegen Natur 38, 40-41.