Genetische Überprüfung der Artzugehörigkeit von Zoo- und privaten Zuchttieren der Pfeilgiftfroscharten Epipedobates anthonyi und tricolor.
Bachelorarbeit
49 Seiten
Universität Koblenz-Landau, Institut für Umweltwissenschaften
Betreuung: Dr. Tim Schikora
Verschiedene Zoos
Zusammenfassung:
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der genetischen Überprüfung der Artzugehörigkeit von Zoo- und privaten Zuchttieren der Pfeilgiftfroscharten Epipedobates tricolor und Epipedobates anthonyi. Die beiden unterschiedlich stark gefährdeten Pfeilgiftfroscharten weisen eine hohe morphologische Variabilität auf, bilden ähnliche Merkmale aus und lassen sich daher schwer voneinander trennen beziehungsweise unterscheiden. Aufgrund dieses Umstandes kam es 1976 durch Silverstone zu einer Verwechselung von E. anthonyi mit E. tricolor. Da viele nachfolgende Forschungsarbeiten auf die Ergebnisse von Silverstone zurückgriffen, hatte dies weitreichende Konsequenzen für die Artbestimmung der beiden Pfeilgiftfrösche. Erst 2004 wurde dieser Fehler durch genetische Untersuchungen bestätigt und die Möglichkeit in Betracht gezogen, dass alle Tiere, die nach 1976 als E. tricolor identifiziert und gehalten wurden eigentlich zur Art E. anthonyi gehören.
In dieser Untersuchung wurden 95 individuelle Hautabstrichproben von als E. tricolor und E. anthonyi gehaltenen Tieren von 22 verschiedenen Zoos und Züchtern aus sieben Ländern (Belgien, Deutschland, Großbritannien, Lettland, Niederlande, Österreich und Polen) untersucht. Dabei wurde die extrahierte mitochandriale (mt) DNA mittels Polymerase-Kettenreaktion vermehrt. Mit Hilfe vier verschiedener Primerpaare erfolgte dabei die Vervielfältigung von DNA-Fragmenten der Gene 12s und 16s rRNA. Insgesamt lieferten die vervielfältigten DNA-Segmente ca. 2.600 Basenpaare mit genetischen Informationen. Die Sequenzergebnisse wurden mit Referenzsequenzen, der als sicher zugeordnet geltenden Individuen, der Arten E. tricolor und E. anthonyi verglichen, um eine eindeutige Artzuordnung der Proben zu erhalten.
Die Annahme, dass es sich bei den meisten Tieren tatsächlich um E. anthonyi handelt konnte bestätigt werden. Von 44 erfolgreich untersuchten Proben wurde die mitochondriale DNA in 42 Fällen E. anthonyi und nur in 2 Fällen E. tricolor zugeordnet. Auffällig dabei ist, dass sich beide E. tricolor Exemplare in Hand privater Züchter befinden. Des Weiteren handelt es sich bei diesen beiden Tieren um Morphe mit unterschiedlichem Phänotyp. Die restlichen 51 Proben lieferten keine Ergebnisse oder waren mit Fremd-DNA kontaminiert.
Im Sinne des Artschutzes, der genetischen Biodiversitätserhaltung, sowie der Aufklärung über die Artzugehörigkeit und Taxonomie von Zuchtgruppen sind weitere genetische Untersuchungen der beiden Pfeilgiftfroscharten bei weiteren zoologischen Einrichtungen und Züchtern nötig. Zur Etablierung eines Arterhaltungsprogrammes in menschlicher Obhut für den seltener und stärker gefährdeten E. tricolor sind weitere Untersuchungen der beiden gefundenen E. tricolor Exemplare durchzuführen und noch mehr Tiere zu identifizieren.
Abstract:
This bachelor thesis examines the genetic analysis of the species affiliation of captive-bred Poison Dart Frogs (Epipedobates tricolor and Epipedobates anthonyi). Both of these differently threatened species have a high morphological variability and yet share some of the same visible characteristics. Thus, they are often hard to distinguish and identify correctly, which has led to the misidentification of an E. anthonyi population as an E. tricolor population by Silverstone in 1976. Much of the subsequent research on these species was based on Silverstone’s work, which resulted in large-scale consequences for the species affiliation of both poison dart frog species. Silverstone’s error was discovered through genetic studies in 2004. Therefore it is possible that from 1976 to 2004 frogs previously identified as E. tricolor were actually E. anthonyi.
This study analyzed 95 individual skin swab-samples of E. tricolor and E. anthonyi from 22 different private breeders and zoos from seven countries (Austria, Belgium, Germany, Great Britain, Latvia, Netherland and Poland). The extracted mitochondrial DNA was multiplied at fragments of the gens 12s and 16s rRNA by polymerase chain reaction using four different primer pairs. In total, approximately 2.600 base pairs of genetic information were maintained. The sequencing results were compared with trusted reference sequences of E. anthonyi and E. tricolor.
The assumption that most of the sampled frogs are E. anthonyi could be proved. Forty-two (42) of the 44 successfully analyzed samples were E. anthonyi and only two could be determined to be E. tricolor. Both of these E. tricolor specimens are from different phenotypes that are being held as different morphs by private breeders. The remaining 51 samples did not provide any results or were contaminated with foreign DNA.
To ensure species conservation, foster genetic biodiversity and establish appropriate breeding groups more genetic studies are required, in cooperation with an even wider range of zoos and breeders. To establish a viable species conservation program in human care of the rare and more threatened E. tricolor frogs more species samples must be identified and more genetic studies are required.
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