Demografický vývoj populace kamzíka horského tatranského a jeho vliv na genetickou variabilitu

Mgr. Pavla Křížová

Bachelor's thesis

Demographic history of Tatra chamois population and the effect on its genetic variability

Abstract:

Kamzík horský tatranský (Rupicapra rupicapra tatrica) žije pouze na území Slovenska ve dvou populacích. Území Vysokých Tater (včetně Západních a Belianských Tater a polské části) obývá původní populace. Druhá populace byla založena v Nízkých Tatrách z jedinců dovezených z Vysokých Tater. Cílem práce bylo popsat demografický vývoj obou populací vliv změn početnosti na genetickou variabilitu populací, pomocí mikrosatelitové DNA stanovit úroveň jejich genetické variability a vylíčit možné faktory ohrožení tatranského kamzíka. Obě populace mají malou početnost, která může výrazně ovlivňovat jejich genetickou variabilitu. Navíc vysokotatranská populace prošla ve své historii třemi obdobími velmi nízké početnosti (minimum 160 jedinců). Nízkotatranská populace byla založena ze 30 jedinců a její početnost postupně vzrostla na 100-120 jedinců. V rámci praktické části práce byla analyzována DNA z 12 vzorků tkání z vysokotatranské a 8 z nízkotatranské populace na devíti mikrosatelitových lokusech. Počet alel na jednotlivých lokusech byl nízký – průměrná alelová diverzita pouze 2,1 alely/lokus. Hodnoty průměrné očekávané a pozorované heterozygotnosti byly 0,375 a 0,428 u vysokotatranské populace a 0,405 a 0,444 u nízkotatranské populace. U populací nebylo prokázáno vychýlení z Hardyho-Weinbergovy rovnováhy (FIS N.S.). Hodnota indexu FST byla signifikantní (FST = 0,047, p = 0,02), populace jsou tedy mírně geneticky diferencované. Zjištěné hodnoty poukazují na sníženou genetickou variabilitu v porovnání s alpskými populacemi kamzíka i některými jinými druhy horských kopytníků.

Abstract:

The Tatra chamois (Rupicapra rupicapra tatrica) lives only in two populations, both of them in Slovakia. The only autochthonous population inhabits the High Tatra Mountains (including Západné and Belianske Tatry, and regions in the Polish Tatras). The second population has been created by introduction in the Low Tatra Mountains. The aim of the present study was to describe demographic history of the Tatra chamois populations and the effect of demographic history on their genetic variability, to asses their genetic variability using microsatellite DNA and characterize possible factors affecting their population size. Both populations have low abundance which may significantly affect their genetic variability. Moreover, the High Tatra population underwent three significant population bottlenecks (minimum of 160 individuals) during its recent history. The Low Tatra population was founded by 30 individuals from the High Tatra population, and subsequently increased its size to 100-120 chamois. Within the practical part of the study, DNA extracted from 12 tissue samples from the High Tatra population, and 8 from the Low Tatra population has been analysed for 9 microsatellite loci. Number of alleles at examined loci was low – only 2.1 on average. The mean expected and observed heterozygosities were 0.375 and 0.428 in the High Tatra population, and 0.405 and 0.444 respectively, in the Low Tatra population. Based on FIS index, we did not observe any deviation from Hardy-Weinberg equilibrium. FST index was significant (FST = 0.047, p = 0.02), indicating low genetic differentiation between the populations. The results indicate reduced genetic variability as compared to chamois populations in the Alps, and some other mountain ungulate species.

Keywords

kamzík horský tatranský, Rupicapra rupicapra tatrica, Vysoké Tatry, Nízké Tatry, genetická variabilita, mikrosatelity, efekt zakladatele, populační bottleneck

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2007

Thesis defence

• Date of defence: 13. 6. 2007
• Supervisor: doc. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Biology