Závěrečná zpráva grantu 135/2001/B-BIO/PřF

Název projektu:	Molekulární a behaviorální studium vlivu slinných proteinů na reprodukční izolaci poddruhů myší, Mus musculus domesticus a Mus m. musculus.
Hlavní řešitel:	Mgr. Pavel Stopka, Ph.D.
Spoluřešitelé:	Dr. Jaroslav Piálek, CSc.; Barbora Bímová
Období řešení:	2001-2001
Celková dotace:	149 tis. Kč

Souhrn výsledků

Cílem projektu bylo ověřit hypotézu funkce slinných Androgen vážících proteinů (ABP) jako reprodukčně izolačního mechanismu působícího prostřednictvím sexuální selekce v divokých populacích myší domácích druhů Mus musculus a Mus domesticus. Pomocí molekulárních metod jsme se pokusili o nepřímý důkaz této funkce na základě distribuce jednotlivých alel Abpa v divokých populacích obou druhů a určení charakteru průchodu jednotlivých alel přes hybridní zónu (HZ) mezi oběma druhy. Pomocí behaviorální analýzy jsme pak sledovali přímo sexuální preference jedinců z alopatrických populací a z populací podél transektu přes HZ.
1. Molekulární analýza:
Typ alely Abpa u jedinců odchycených ve volné přírodě byl určen analýzou DNA pomocí specifických primerů a PCR reakce. Analýzou 34 populací (N=134 jedinců) druhu Mus musculus ze Střední Evropy jsme prokázali fixaci alely Abpab u druhu Mus musculus. V těchto populacích nebyly nalezeny žádné stopy introgrese alely opačného druhu. Analýzou 80 populací (N=815 jedinců) podél transeku napříč HZ v Z Čechách a SV Bavorsku jsme vypočítali šířku kliny pro Abpa (klina je definována jako změna ve frekvenci alel) (viz. příloha 3, graf 1). K určení síly selekce působící na přechod ABP přes HZ jsme použili srovnání kliny pro Abpa s klinami pro další genetické markery. Klina pro alozymy byla použita jako průchod neutrálního znaku a klina pro Btk, znak na proximální části X chromosomu, jako průchod znaku pod selekcí (viz. příloha 3, graf 2). Všechny tři kliny mají střed ve stejné pozici, ale liší se svými šířkami (6.42 km pro Btk; 15.66 km pro Abpaa 20.45 km pro allozymy). Porovnáním konfidenčních intervalů očekávaných pravděpodobností frekvencí alely Abpaa v populacích z okrajů HZ jsme prokázali shodnost průchodu ABP s průchodem neutrálního znaku na straně druhu Mus domesticus. Naopak na straně druhu Mus musculus byla prokázána větší podobnost průchodu ABP s průchodem znaku pod selekcí.
2. Behaviorální analýza:
Sexuální preference samců i samic z divokých populací obou druhů (N= 312) byly testovány pomocí dvouvýběrového testu v Y bludišti, kde jako signál byly testovaným jedincům předkládány sliny kongenních kmenů lišících se pouze přítomností dané alely Abpa. Celkově bylo testováno 14 populací (2 allopatrické populace každého druhu /N=108/ a 10 populací podél transektu přes HZ N=254). Parametry určující preferenci jednoho ze signálů jsou: první výběr ramene, první výběr signálu, preference ramene a prefrence signálu. Vynesením frekvence výběrů signálu typu domesticus v závislosti na vzdálenosti populací od středu HZ jsme získali "behaviorální" klinu, kterou je možné porovnat s odpovídající klinou pro ABP z molekulání analýzy. U všech čtyř sledovaných parametrů je patrný stejný trend preference vlastního typu ABP (viz. příloha 3, graf 3).
Naše data naznačují, že ABP může mít určitou funkci v reprodukční izolaci jednotlivých druhů, nicméně větší podobnost přechodu Abpapřes HZ s průchodem neutrálního znaku indikuje, že prezygotická bariéra působící prostřednictvím ABP není dostatečně účinná, aby vedla k úplné izolaci obou genomů. Odlišnost průchodu ABP od průchodu neutrálního znaku na straně druhu Mus musculusmůže být důsledkem assortativního páření, což naznačují i výsledky behaviorální analýzy. K potvrzení těchto závěrů je nutná podrobnější analýza sexuálních preferencí u většího počtu jedinců z divokých populací zejména z okrajů HZ, což umožní i testování teorie vzniku reprodukční izolace procesem reinforcementu.