Populationsstruktur von brutparasitischen Vidua-Finken

Afrikanische "lndigobirds", eine Gruppe von zehn monophyletischen Arten in der Gattung Vidua, zeichnen sich unter den brutparasitischen Vögeln durch besondere Wirtsspezifität aus. In der Regel parasitiert jede Indigobird Art eine bestimmte Wirtsart, wobei die jungen Vögel den Gesang ihrer Wirtseltern lernen; Männchen imitieren später diesen Gesang, und Weibchen paaren sich mit Männchen, die den Gesang ihrer früheren Wirtseltem singen. Die assortative Paarung zwischen Vögeln, die mit der selben Wirtsart assoziiert sind, führt zu reproduktiver Isolierung gegenüber Indigobird Gruppen, die andere Wirtsarten parasitieren. Die Verbreitungsgebiete der zehn Arten liegen im offenen Wald -und Ackerland und in semi-ariden Gebieten von Senegal über Kenia bis Südafrika und überschneiden einander grossräumig. Obwohl einander morphologisch sehr ähnlich, unterscheiden sich die Indigobird Arten in der Färbung von Gefieder, Schnabel und Beinen; besonders bemerkenswert ist, dass die Indigobird Nestlinge die jeweilige Musterung des Schnabelinneren der Wirtsart-Jungen imitieren - dadurch verhindern sie, dass sie bei ihrer Aufzucht gegenüber den wahren Nachkommen ihrer Pflegeeltern benachteiligt werden. Die Imitation der diversen Mundmuster ist eine klare genetische Anpassung an die Parasitierung verschiedener Wirtsarten. Aus den Phylogenien der Wirts- und Parasitenarten lässt sich erkennen, dass die Assoziationen zwischen den Indigobirds und ihren Wirten durch Kolonisierung (Legen von Eiern in die Nester von Nicht-Wirten) und nicht durch parallele Evolution zustandekamen. Genetische Analyse von mitochondrialen DNA Sequenzen und nuklearen Mikrosatellitenpolymorphismen (erstes Stipendienjahr) zeigte, dass die Indigobird Arten zwar signifikant voneinender differenziert sind, allerdings in einem viel geringeren Ausmass, als die morphologischen Unterschiede und das assortative Paarungsverhalten erwarten liessen. Für das zweite Stipendienjahr beantrage ich, der Frage nachzugehen, ob der unvollständigen genetischen Differenzierung zwischen den Arten "retained ancestral polymorphism" (Polymorphismus, der noch aus der Zeit vor der Trennung in Arten stammt) oder ein hohes Ausmass an Genfluss zugrunde liegt. Analysen der genetischen Kontinuität innerhalb der Arten über geographische Strecken und der Abgrenzung zwischen lokalen Populationen verschiedener Arten entlang dieser Strecken sollen Aufschluss über die Entstehung der bestehenden Arten liefern: Entstanden Populationen einer bestimmten Art durch einmalige Kolonisierung eines neuen Wirtes und Ausbreitung der neuen Art oder durch mehrfache Kolonisierungsereignisse in verschiedenen Gebieten? Quantitative Unterschiede zwischen mitochondrialem und nuklearem Genfluss sollen unter Zuhilfenahme von populationsgenetischen Modellen und Simulationen interpretiert werden und Aussagen über die Populationsdynamik und den Gleichgewichtszustand der Indigobird-Populationen ermöglichen. Um in den genetischen Daten demographische Ereignisse wie "bottlenecks" und Populationswachstum zu diagnostizieren, sollen die Stichprobengrössen einzelner Populationen erweitert werden. Zuletzt soll eruiert werden, ob durch die Einbeziehung weiterer Sequenzdaten eine bessere Auflösung der Haplotypen-Phylogenien erreicht werden kann, und ob die Erweiterung der Daten eine Zu- oder Abnahme der geschätzten Mindestanzahl von Wirtswechseln zur Folge hat.