-
1. ábra
|1|
-
2. ábra
|2|
-
3. ábra
|3|
-
4. ábra
|4|
-
5. ábra
|5|
-
6. ábra
|6|
-
7. ábra
|7|
-
8. ábra
|8|
-
9. ábra
|9|
-
10. ábra
|10|
-
11. ábra
|11|
-
12. ábra
|12|
-
13. ábra
|13|
-
14. ábra
|14|
-
15. ábra
|15|
-
16. ábra
|16|
-
17. ábra
|17|
-
18. ábra
|18|
-
19. ábra
|19|
-
20. ábra
|20|
-
21. ábra
|21|
-
22. ábra
|22|
-
23. ábra
|23|
-
24. ábra
|24|
-
25. ábra
|25|
-
26. ábra
|26|
-
27. ábra
|27|
-
28. ábra
|28|
-
29. ábra
|29|
-
30. ábra
|30|
-
31. ábra
|31|
-
32. ábra
|32|
-
33. ábra
|33|
-
34. ábra
|34|
Varga Zoltán
Populációk és gének vándorúton
I. Bevezetés
- |1|
A modern biológia egyik alapfelismerése éppen az, hogy a véletlenszerű kombináció elve alapján lehetséges genetikai változatoknak mindig csupán csekély töredéke jön, jöhet létre. És akik létrejöhetnek, nos "ők" sem jelenhetnek meg a bioszféra nagy színpadán bárhol, bármikor, bármilyen mennyiségben. A biológiai sokféleségnek jól jellemezhető tér-idő-mintázatai vannak. Az ezeket létrehozó folyamatok az alábbiakkal jellemezhetők.
A faj-diverzitásnak meghatározott "forró pontjai", gócterületei vannak, amelyek nagy számú "pontszerűen" endemikus faj előfordulásával jellemezhetők. Ezek a gócterületek több-kevesebb egyezést mutatnak a különböző taxonómiai csoportokban, és jellemző rájuk a hosszútávú ökológiai stabilitás, amely lehetővé teszi "géncentrumok" kialakulását, a genetikai információ megőrződését és felhalmozódását. A gócterületek endemikus fajainak filogenetikai kapcsolatai alapján e területek faunatörténeti kapcsolatait feltáró área-dendrogramok szerkeszthetők ("areas of endemism" elv).
Emellett vannak olyan átmeneti helyzetű, nagy fajgazdagságú régiók, ahol a bennszülött fajok aránya nem különösebben magas. Ilyen mindenekelőtt Közép-Európa déli, szubmediterrán éghajlatú sávja. Itt a legkülönbözőbb földrajzi eredetű fajok halmozódnak. Ilyen fajtorlódást eredményez például a különböző éghajlati övezetekre jellemző fajok elterjedésének átfedése a Kárpát-medence erdőssztyepp-területein és az alpi, kárpáti, balkáni kapcsolatú hegységperemi régiókban.
Látnivaló, hogy a hagyományos használatú közép-európai "mozaiktáj" az eredetileg erdős táj-"szövetbe" beépült, nyílt és átmeneti, ökoton-jellegű élőhelyeivel (sövények, cserjések, fasorok, erdőszegélyek) rendkívül alkalmas arra, hogy megőrizze a nyílt élőhelyeken tenyésző népességek összeköttetéseit (konnektivitását), és ezeknek az élőhelyeknek a sokrétű, fajgazdag életközösségeit, kompozicionális sokféleségét. Ezekben az életközösségekben számos faj messzemenően alkalmazkodott a hagyományos földhasználattal járó mérsékelt zavaráshoz, mint amilyen a külterjes legeltetés, a kézi kaszálás, a sarjaztató és szálaló erdőhasználat stb.
II. A Kárpát-medence biológiai sokféleségének általános vonásai: életföldrajzi hatások
- |2|
A Kárpát-medence a biológiai sokféleség szempontjából különleges jelentőségű terület. Életföldrajzi képét meghatározza, hogy szinte minden oldalról hegyvidékek veszik körül, amelyek a növényzet és az állatvilág errefelé irányuló terjedési folyamatait korlátozzák és megszűrik, izoláló hatásuk révén viszont azt is lehetővé teszik, hogy az itt megtelepedő élőlények és közösségeik a továbbiakban a saját önálló evolúciós útjukat járják. Ezért az életföldrajzi területi beosztások a Kárpát-medencét általában önálló egységként kezelik. Az Európai Unió természetvédelmi programjai (Élőhely Irányelv, Natura 2000 hálózat, Európa Tanács, 1997) a Kárpátokat és a medence belső területeit, a Pannon térséget tekintik egy-egy önálló, egymással szoros kapcsolatban álló életföldrajzi egységnek.
- |3|
- |4|
III. Bennszülött fajok (endemizmusok)
Bennszülöttnek a köznapi szóhasználat valamely földrész őslakóit nevezi, szemben a bevándorlókkal, akik ma már gyakran az adott térség lakóinak többségét alkotják. Ez az "őslakosság" azonban maga is viszonylagos fogalom. Tudjuk, hogy Amerika "őslakói" a Bering-szoroson át, Ázsia felől érkeztek, tehát ők csak az újabb, például európai vagy kínai, indiai stb. bevándorlókhoz képest "ősibbek". Hasonlóan vagyunk az életföldrajzban széles körben használt bennszülött (endemikus) faj megjelöléssel is. A név azt sugallja, mintha ezek a fajok ott jöttek volna létre, ahol ma is élnek. Ez azonban egyáltalán nem biztos, hogy így van. Csak kevés esetben állnak rendelkezésünkre olyan fosszilis maradványok, amelyek az egyes fajok keletkezésének helyét és idejét viszonylag pontosan megállapíthatóvá teszik.
Az endemikus fajok száma a Földön egyenlőtlen eloszlású. Aránylag sok a bennszülött faj bizonyos óceáni szigeteken, de jelentős arányú az endemizmus a kontinensek szigetszerű élőhelyein, főként a magashegységekben. Arányaiban és abszolút számokban is magas szintű endemizmussal találkozunk bizonyos trópusi és mérsékeltövi őserdő-területeken. Ezek a többnyire szűkre szabott területek az ún. endemizmus-forrópontok. A Kárpát-medence, bár Európa fiatal kialakulású részéhez tartozik, bizonyos állatcsoportokban bővelkedik bennszülött elemekben. Soós Lajos a Kárpát-medence puhatestű-faunájának állatföldrajzi elemzésében megjegyzi: "Mollusca-faunánk endemizmusa olyan váratlanul magasfokú, amilyen csak a szigetfaunákat szokta jellemezni" (29,16%). Hasonló a helyzet egyes talajlakó ízeltlábú-csoportokban is (pl. kaszáspókok - Opilionida: 28%, ikerszelvényesek - Diplopoda, faji szinten: 7,3 %, alfaji szinten további 13,5 %), sőt a röpképtelen rovarcsoportok egy részében is (pl. csökevényes szárnyú szöcske- és sáska-nemek: Isophya, Poecilimon, Odontopodisma, futóbogarak, pl. Carabus: Morphocarabus alnem, Otiorrhynchus nembe tartozó ormányosok). A specializált életmódú barlangi (Paladilhia és Paladilhopsis nemekbe tartozó barlangi-vízi csigák, ászkarákok, pl. az Aggteleki-karszt barlangjaiban élő, Frivaldszky Imre által leírt szemcsés vakászka - Mesoniscus graniger; ikerszelvényesek, pl. az Abaligeti-barlangban élő Haasea hungarica, Brachydesmus troglobius és Hungarosoma bokori; barlangi futóbogarak: pl. az Aggteleki-karszt barlangjaiban élő Duvalius hungaricus) és forráslakó ízeltlábúak (tegzesek és álkérészek) körében is jelentős arányú az endemizmus. Bennszülött fajok élnek hőforrásokban is, például a Nagyvárad melletti Püspökfürdőn a trópusi eredetű hévízi lótuszvirág (Nymphaea lotus ssp. thermalis), hévizi tornyoscsigák (Melanopsis parreysi) és a Tata környékén és a Bükk-alján található hőforrásokban a fekete rajzoscsiga (Theodoxus prevostianus). Ezekre a régi, jégkor-előtti "ereklyefajokra" az jellemző, hogy csak ott maradhattak fenn, ahol a különleges élőhelyi viszonyok egyenletes, fagymentes hőmérsékletet biztosítottak számukra.
A jelentősebb mértékű endemizmus a Déli- és Keleti-Kárpátokra, a Bánát hegységeire (pl. az egyetlen, harmadkori maradványfajjal képviselt Mishchenkotetrix tövishátú-sáska genus - M. transsylvanicus és a Zubovskia banatica sáska) és az Erdélyi-szigethegységre (pl. Jósika bárónő orgonája - Syringa josikaea), hazai hegyvidékeink közül a Mecsek, a Bükk, az Aggteleki-hegység karsztjaira, barlangi élőhelyeire jellemző. Erdőtalaj-lakó endemizmusok élnek az Erdélyi-szigethegységben (ikerszelvényesek és ászka-fajok). Kialakulásuk annak köszönhető, hogy a jégkorszakok alatt a medence kedvezőbb éghajlatú peremterületein helyenként megmaradt a fás vegetáció, amelyben az eljegesedéseket a tűlevelű erdei fajok mellett a hidegtűrő lomberdei elemek, talajlakó ízeltlábúak, sőt lágyszárú virágos növények (pl. az erdélyi májvirág - Hepatica transsylvanica) is átvészelhették.
A Kárpát-medence belső részein, a Pannonicum jellemző élőhelyein többnyire csak fiatal negyedkori eredetű neoendemizmusokkal találkozhatunk, amelyek többsége keleti-mediterrán, balkáni, illetve kontinentális, sztyepplakó vagy félsivatagi kapcsolatú fajoknak a Kárpát-medencében, a negyedkor folyamán izolálódott népességeiből alakult ki. Ilyen pl. a Pilis sziklagyepeiben a dolomitlen (Linum dolomiticum), a Dunántúli-középhegységben a magyar gurgolya (Seseli leucospermum), az Aggteleki- és Szlovák-karszton a tornai vértő (Onosma tornense), szikeseinken a magyar sóballa (Suaeda pannonica) stb. Egy részük - fiatal evolúciós koruk miatt - a legközelebbi rokon populációktól csak alfaji szinten különült el, mint például a magyar kökörcsin (Pulsatilla pratensis ssp. hungarica), a magyar sóvirág (Limonium gmelini ssp. hungaricum), a magyar nőszirom (Iris aphylla ssp. hungarica) stb.
Fiatal endemizmusok azok is, amelyek a Földközi-tenger melléki vagy belső-ázsiai száraz hegyvidékek fajaival rokonok. Több bagolylepke hazánkból leírt nevezéktani törzsalakja, illetve alfaja (Euxoa v. vitta, Chersotis f. fimbriola, Ch. fimbriola baloghi, Polymixis rufocincta isolata, Cucullia mixta lorica) a száraz sziklás és bokorerdős élőhelyek bennszülött lakója. Feltételezhetően a negyedkor enyhébb, jégközi fázisaira vezethető vissza azoknak a bennszülött, általában alfaji rangú népességeknek az eredete, amelyek legközelebbi rokonai a Balkán-félsziget magashegységeiben honosak. Ilyen például a szurokfekete szerecsenlepke keleti-kárpáti és erdélyi-szigethegységi két alfaja (Erebia melas carpathicola ill. E. melas runcensis), a balkáni szénalepke déli-kárpáti alfaja (Coenonympha rhodopensis schmidtii) stb. Fiatal negyedkoriak azok a bennszülött fajok vagy alfajok is, ahol a földtörténeti léptékben rövid időtartamú izoláció csupán csekély mértékben elkülönült népességek kialakulását tette lehetővé. Ilyenek vannak a Pannonicum jellegzetes sziki, homoki, sziklagyep-lakó, löszpusztai és meleg-száraz tölgyeseket lakó fajai között, például ilyenek a balkáni-kisázsiai kapcsolatú bennszülött bagolylepke-alfajaink (pl. Dioszeghyana schmidtii schmidtii, Polymixis rufocincta isolata, Asteroscopus syriacus decipulae).
IV. Dacikus fajok
Számos további fajcsoportra is az jellemző, hogy elterjedésük a Kárpátok, illetve a Kárpát-medence meghatározott területeire korlátozódik. Közülük a dacikus fajok Erdély hegyvidékeinek jellemző flóra- és faunaelemei. Tágabb értelemben véve a dacikus fajok is kárpáti elemek, két okból célszerű azonban őket különválasztani. Egyrészt sok esetben elterjedésük góca nem maga a kárpáti ív, hanem a Bánát hegyvidékei vagy az Erdélyi-szigethegység, és az ilyen fajok gyakran nem is a magas hegyvidékek lakói; példa lehet az erdélyi ajtóscsiga (Pomatias rivulare), a bánáti csiga (Chilostomum banaticum), az erdélyi avarszöcske (Pholidoptera transsylvanica), az erdélyi tarsza (Isophya stysi), a piroslábú hegyisáska (Odontopodisma rubripes) vagy az erdélyi futrinka (Carabus hampei).
Ezeknek a faunaelemeknek az önállóságát az is bizonyítja, hogy esetenként bennszülött nemeket képviselnek, például a Mischtschenkotetrix tövishátú sáska és a Zubovski-hegyisáska (Zubovskia banatica). Vannak emellett a Keleti- és Déli-Kárpátok magas régióira jellemző endemizmusok is, amilyen néhány röpképtelen sáskafaj (Miramella ebneri, Podismopsis transsylvanica), illetve alfaji szinten egyes szerecsenlepkék (Erebia epiphron transsylvanica, E. manto traianus, E. cassioides neleus, E. gorge fridericikoenigi, E. melas carpathicola) és a magashegységi araszolólepkék (Glacies coracina dioszeghyi, G. noricana carpathica, G. canaliculata schwingenschussi) számos képviselője. A dacikus faunaelemek Magyarországon az Északi-középhegység keleti-északkeleti részére és az Alföld humidabb éghajlatú keleti-északkeleti peremterületeire jellemzőek, több csigafaj tartozik például ide (Bielzia coerulans, Balea stabilis, Laciniaria plicata, Monacha carthusiana, Oxychilus inopinatus, Perforatella dibothryon, Ruthenica filograna), és röpképtelen egyenesszárnyú fajok (erdélyi virágszöcske - Leptophyes discoidalis, erdélyi tarsza - Isophya stysi, erdélyi avarszöcske - Pholidoptera transsylvanica, vöröslábú hegyisáska - Odontopodisma rubripes).
- |8|
V. Sztyeppei (ponto-kaszpi) fajok
- |9|
- |10|
- |11|
VI. Mediterrán fajok
A mediterrán fajok a Kárpát-medencébe délről hatolnak be, és gyakran itt érik el elterjedésük északi-északnyugati határát. Elterjedési képeik nagyon változatosak. Egy részük ma is csak azokban a térségekben található meg, amelyek éghajlati viszonyai a negyedkori hidegfázisok alatt is viszonylag kedvezőbbek voltak, míg mások az utolsó eljegesedés elmúltával messze terjeszkedtek észak felé (ún. szubmediterrán fajok). Zömük hőigényes, ezért fajszámuk és relatív gyakoriságuk a Kárpát-medencében jellemző területi eloszlású. Különösen sok fajuk fordul elő a Vaskapunál, illetve a Bánságban, de ez jellemző a Dél-Dunántúlra (Mecsek, Villányi-hegység: pl. a bánáti bazsarózsa - Paeonia officinalis ssp. banatica, a majomkosbor - Orchis simia, a jerikói lonc - Lonicera caprifolium, a lónyelvű csodabogyó - Ruscus hypoglossus, az öves szkolopendra - Scolopendra cingulata, az óriás énekeskabóca - Lyristes plebeja), a Kiskúnságra (pl. naprózsa - Fumana procumbens, báránypirosító - Alkanna tinctoria), a Dunántúli-középhegység jó részére (pl. magas koronafürt - Coronilla emerus, szirti üröm - Artemisia alba ssp. saxatilis stb.), az Északi-középhegység hegylábi területeire és déli oldalaira ("ősmátrai" lejtők), keleten pedig az Erdélyi-szigethegység peremterületeire, a Nyírség déli és keleti peremére, egészen Kárpátalja szigethegyeinek déli lejtőiig, ahol a szelídgesztenye (Castanea sativa) is megél.
- |12|
VII. Xeromontán fajok
Európában a száraz éghajlatú (arid) hegyvidékekre jellemző flóraelemek bőven vannak. Nevezetes endemizmusaink közül több faj ilyen eredetű, pl. a dolomitlen (Linum dolomiticum), amelynek testvérfaja a görögországi magashegységekben élő Linum elegans, vagy pl. a tornai vértő (Onosma tornense), amelynek több közeli rokona él a mediterrán hegyvidékeken. A Sadler-husáng (Ferula sadleriana) legközelebbi rokonai pedig nyugat- és belső-ázsiai hegyvidékek lakói.
- |13|
Európában főként a jégkorszakok hideg-száraz, kontinentális éghajlatú szakaszaiban honosodtak meg. Elterjedésükre jellemző, hogy ma csak a mediterrán és a belső-ázsiai magashegységekben vannak olyan növényzeti övek, amelyekben nagyobb fajszámmal fordulnak elő. Közép-Európában és a Kárpát-medencében viszont csak a sziklás élőhelyek beerdősödése ellen ható helyi alapkőzeti-talajtani (edafikus) tényezők teszik lehetővé ilyen elterjedési típusú fajok fennmaradását.
- |17|
VIII. Egy új tudományos irány, a filogeográfia: általános alapelvek
- |18|
A filogeográfia eszköztára egész sor taxonómiai, filogenetikai és biogeográfiai kérdés újra-vizsgálatát teszi lehetővé. A biogeográfia eddig sem szűkölködött merész, ám olykor csak közvetett bizonyítékokra épülő hipotézisekben. Még a földtörténeti közelmúlt őskörnyezeti viszonyaira, az utolsó eljegesedés időszakának menedékterületeire és a posztglaciális terjedési folyamatokra vonatkozó elgondolásokat is csak bizonyos élőlénycsoportokban lehetett fosszilis leletanyaggal alátámasztani. Sok hipotézist alapoztak taxonómiai eltérésekre, illetve a feltételezett rokonsági viszonyokra. Ritkán voltak adataink arra vonatkozóan, hogy amit taxonómiai különbségnek vagy éppen rokonságnak tekintünk, annak hátterében milyen mértékű és irányú genetikai differenciálódás áll, illetve amit rokonságnak véltünk, az valóban genetikai hasonlóságon alapszik-e.
Jelenleg viszont egyre több, molekuláris módszerekkel kapott "kemény" bizonyíték mutatja meg, merre voltak erdőalkotó fáink és a bennük élő szúbogarak jégkorszaki mendékei, és milyen gócterületekből indult ki Európa faunájának posztglaciális benépesedése. Ezek a vizsgálatok mutatták meg például azt, hogy egyes közismert, nagy elterjedésű fajok. illetve fajcsoportok, mint például a tarajos gőte fajcsoport (Triturus cristatus agg.), a mocsári teknős (Emys orbicularis), az erdei cickány (Sorex araneus), a keleti cickány (Crocidura suaveolens), a nyugati és keleti sün (Erinaceus europaeus & E. concolor) európai népességei több, eltérő génállományú és földrajzi eredetű népességre tagolódnak, bizonyítva a mediterrán refugiumok korábbi kutatók (REINIG, DE LATTIN) által hipotétikusan megfogalmazott "másodlagos" tagolódását. Kitűnt az is, hogy számos fajnál Európa benépesedésében a kontinentális eurázsiai térségből származó populációk is jelentős szerepet játszottak, például a barna medve, több madár- és lepkefaj esetében. Ez megerősíti azt a korábbi megállapításunkat, hogy számos boreo-montán faj sajátos, diszjunkt európai elterjedési és taxonómiai struktúrája csak részben vezethető vissza a korábban feltételezett, keletről jövő ("szibériai") posztglaciális bevándorlásra. Valójában ezeknek a fajoknak önálló fennmaradási-szétterjedési gócterületei voltak a mediterrán félszigetek hegyvidékein is, mai áreájuk tehát policentrikus szerkezetű. Ezen túlmenően a fajképződés elágazó folyamatainak időbeli szekvenciái és térbeli összefüggései is egyre inkább a molekuláris jellegek vizsgálatára alapozhatók.
IX. Két európai léptékű esettanulmány
Az alábbiakban először Európa, majd a Kárpát-medence faunatörténetének egyes vonásait vázoljuk fel, néhány rovarcsoport egyes kiválasztott fajainak elterjedési viszonyai, általánosabb, majd finomabb léptékű evolúciógenetikai tagolódása alapján.
Esettanulmányainkban először egy bicentrikus elterjedésű mediterrán boglárkalepke, majd egy nagy elterjedésű, számos alfajra tagolódó euroszibériai szemeslepke nagyobb földrajzi léptékű vizsgálatánek eredményeit foglaljuk össze.
- |22|
A tavaszi szerecsenlepke - Erebia medusa egyike az Eurázsiában szélesen elterjedt, Európa középső és keleti részének rétjein, gyepeiben általánosan előforduló nappali lepkéknek. A Kárpát-medencének is csupán a szemiarid, erdőssztyepp-klímájú központi részéről hiányzik, gyakori viszont a domb- és hegyvidéki jellegű medence-peremterületeken, az Alpok-alján és az Északi-középhegység ÉK-i részén. Európa különböző részeiről származó 53 mintában 19 enzimlokuszt vizsgálva kitűnt, hogy az európai populációk legalább 4 nagy és néhány lokális csoportra tagolódnak. A nagy elterjedésű E. medusa brigobanna Franciaországtól Németországon át a Cseh-Érchegységig honos, és areája itt kerül érintkezésbe a másik szélesen elterjedt alfajjal, amely a Bécsi-medencéből leírt, Csehország, Szlovákia, Románia és Észak-Magyarország nagy részén tenyésző nevezéktani törzsalakot (E. medusa medusa) képviseli. A harmadik fő populáció-csoport, az E. medusa narona areája a Balkán-félsziget nyugati részétől az Alpok-alja és a Dunántúli-középhegység felé húzódik; a Vértesben élő izolátumát korábban önálló alfajként írták le (E. medusa loricarum KOVÁCS, 1966).
A Déli-Kárpátokban, a Bánátban és a Balkán csatlakozó részén ismét más alfajjal találkozunk: E. medusa psodea (HÜBNER, 1804), sőt a Déli-Alpokban is honos egy markánsan eltérő izolátum: E. medusa hippomedusa (OCHSENHEIMER, 1820). A fenti alfajok közt kimutatott genetikai különbségek megerősítik azt a feltételezést, hogy ezek a populációcsoportok, legalábbis az utolsó eljegesedési időszakot, különálló menedékterületeken vészelték át. Az a tény viszont, hogy nem sikerült eltérést kimutatni a 16S-RNA-kódoló mitokondriális gén 436 bázis hosszúságú szakaszában a medusa-alfajok között, a korábbi időkre visszanyúló izoláció feltételezése ellen szól. A legnagyobb mértékű variabilitást a kelet-közép-európai populációk mutatták, összhangban azzal a feltételezéssel, hogy ennek a népességnek maradhatott fenn legnagyobb, össszefüggő népessége az utolsó glaciális során. A legcsekélyebb variabilitást, több monomorf enzimlokusszal, a dél-alpi izolátum: E. medusa hippomedusa mutatta, ami kis kiterjedésű, jégperem-közeli refugium létére utal.
X. A Kárpát-medence posztglaciális benépesedése: areográfia és filogeográfia
A Kárpát-medence Európa legnagyobb fajgazdagságú területeihez tartozik. Mivel a negyedkori klímaváltozások során mindvégig átmeneti helyzetű volt, különféle eredetű flóra- és faunaelemek találkozási övezetévé válhatott. A klíma átmeneti jellege mellett a különböző domborzati, geológiai, talajtani és vegetációs sajátságú tájak mozaikszerű egymáshoz illeszkedése és egymásba ékelődése volt az, ami minden egyes klímafázisban nagyszámú faj megtelepedését, illetve a korábbi klímafázisokból itt maradt fajok kedvező túlélési lehetőségét biztosította. A medence délkeleti-délnyugati peremterületei közvetlen kapcsolatban álltak a balkáni és Alpok-peremi erdőrefugiumokkal, de - legalábbis a legfiatalabb hidegfázisok során - magának a medencének a kedvezőbb éghajlatú peremein is megőrződhettek a tűlevelűek és hidegtűrő lombosfák foltszerű erdőmenedékei.
- |32|
XI. Genetikai differenciálódás és metapopulációs struktúrák kárpát-medencei lepkefajokban
- |33|
- |34|
Az Euphydryas maturna a természetközeli erdőszegélyek és a hagyományos gazdálkodás révén kialakult laza erdőstruktúrák jelzőfaja, amely a Dunántúlon és egész Közép-Európában általános és erős állományregressziót mutat. Vizsgált anyagunk legnagyobb része az Alföld keleti részéről származik (Bereg-Szatmári-sík hazai és romániai része, Nyírség és Körös-vidék), de számos minta képviseli a Dél-Dunántúl és az Északi-középhegység populációit is. A Cavalli-Sforza és Edwards genetikai távolságok alapján szerkesztett UPGMA dendrogram itt - ellentétben a P. mnemosyne-val - nem mutat régiók szerinti elkülönülést. A genetikai variabilitás legnagyobb része a régiókon belüli, a régiók közti differenciálódás csekély. Minden régión belül, minden populáció szignifikánsan eltérő Fst értékeket mutatott.
Az Aricia artaxerxes boglárkalepkét a Bükkben, az Aggteleki- és a Szlovákiai-karszton endemikus alfaj képviseli. Az utóbbi két évtizedben a bükki populációk egyedszáma erősen visszaesett, a rétek degradációja miatt, ugyanakkor az Aggteleki- és a Szlovákiai-karszton élő népességek egyedszáma változatlanul igen jelentős. Így nem meglepő, hogy a lokuszonkénti átlagos allélszám az utóbbi területeken bizonyult magasabbnak. Több enzimlokusz "ritka" alléljei (e.g. Est, Got, Mdh, Pgi, Pgm) a bükki mintákból hiányoztak. A heterozigóták relatív gyakorisága viszont nem volt alacsonyabb a Bükkben. Ezzel együtt minden minta genetikai differenciálódása szignifikánsnak bizonyult, ami azt mutatja, hogy a genetikai differenciálódás mértéke szorosabban függ a gyakoribb allélok frekvenciájától, mint bizonyos ritka allélok jelenlététől. Számos lokusz esetében találtunk szignifikáns eltérést a Hardy-Weinberg-egyensúlytól (Adh-1, Adh-2, Aldox, Est, Idh). A Fisher-féle egzakt teszt mindkét régióban szignifikáns heterozigóta hiányt mutatott, amely a legkifejezettebb az Aldox, Est és Me lokuszokban volt. Ezeket az eredményeket az F-statistika is megerősítette. A populációk genetikai varianciája (Fit) jelentősnek bizonyult; ebben a populáción belüli rész jelentősebb volt, mint a populációk közötti (Fis>Fst). A Nei-távolságok alapján szerkesztett UPGMA dendrogram sajátos földrajzi mintázatot mutatott az 1999-es és 2000-es évekre, amely szerint a Szádelői-fennsík magasabb részéről származó minta (Hacava) világosan elkülönül a Karsztvidék egyéb részeiről származó mintáktól, és lényegében az élőhelyek vertikális tagolódását tükrözi.
XII. Néhány következtetés
Szépen illeszkednek az előző képbe azok a nemrég elkezdődött vizsgálat is, amelyek megmutatták, hogy az egyenesszárnyúak és lepkék kárpát-medencei populációiban is hasonló filogeográfiai "erővonalak" rajzolódnak ki. A dél-és nyugat-dunántúli populációk nyugat-balkáni (illír) refugiális kapcsolatai nemcsak az Erebia medusa szerecsenlepke esetében igazolódtak be, hanem mindazoknál a csigáknál és röpképtelen egyenesszárnyúaknál is, ahol a nyugat-kárpát-medencei populációk határozott taxonómiai elkülönülést mutatnak a medence keleti-északkeleti peremén élőkkel szemben. Utóbbiaknál részben az Alföld-peremi, részben a bánáti-erdélyi erdőrefugiumok hatása, illetve ezeknek a kelet-balkáni refugiumokkal való összefüggése igazolható. A Kárpát-medence kettős, esetenként több irányból végbement benépesülésére az itteni populációkban talált fenológiai és tápnövény-elkülönülések is utalnak. Két, nemzetközi érdeklődésre is számot tartó taxon-pár többirányú (polimorfizmus, morfometria, életmenet, élőhely-választás) vizsgálatát végezzük. Az egyik az európai szinten védett, hangya-parazitoid hernyójú Maculinea boglárkalepke-genus tagja, ahol az euroszibériai M. arion arion iniciális tápnövényei kakukkfű, Thymus-fajok, az imágó rajzása a virágzási időhöz szinkronizáltan, hazai viszonyok közt május közepétől június közepéig-végéig tart, míg az adriatomediterrán jellegű M. arion ligurica iniciális tápnövénye a szurokfű, Origanum vulgare, és az imágók rajzása, szintén a virágzási időhöz szinkronizáltan, június végétől augusztus közepéig tart. A másik esetben a nagy elterjedésű euroszibériai Melitaea phoebe vikariánsa a pontomediterrán M. /phoebe/ telona, amelynek szigetszerű, endemikus alfajt képező legészakibb populációi az Isztriai-félszigettől Dél-Szlovákiáig terjedtek el. Utóbbi - szemben az évente két nemzedékű, ubiquista fajpárral - tápnövény-specialista és örökletesen egy nemzedékű.
Érdemes még egy pillanatig elidőzni a Parnassius mnemosyne és az Euphydryas maturna eltérő földrajzi mintázatainál. Az előbbinél kárpát-medencei léptékben alfaji tagolódásra utaló elkülönüléseket találtunk, a Bükk-fennsíki populációk viszont szorosan összetartozó, metapopulációs struktúraként értelmezhető klaszterbe csoportosultak. K-stratégista életmenetű, nősténye viszonylag nem nagy számú, de nagy méretű petéit egyesével "teríti", aránylag jelentős, akár több km2-es területen. Következésképpen az adott mintában számos nőstény utódai vannak jelen, és ezzel együtt a megtelepedés-eltűnés-visszatelepülés dinamikája jelentős. Az Euphydryas maturna tipikus r-stratégista, nagy számú petéit egyetlen csomóba, több rétegben telepíti; a fiatal hernyók is társasan élnek. Az egyes populáció-minták varianciája jelentős, de benne az azonos nősténytől származó utódok "család"-szerű egyedcsoportokká sűrűsödnek össze. Több esettanulmány mutatja, hogy ahol drasztikus környezeti hatások a populáció eltűnését eredményezték, akkor is több évet igényelt a spontán visszatelepülés, ha a legközelebbi populáció légvonalban alig egy km távolságban volt.
Végezetül feltehető a kérdés: érdemes-e ilyen típusú vizsgálatokkal foglalkozni. Mintegy 1990 óta, vezető folyóiratokban (Evolution, Genetics, Molecular Ecology, Tree stb.) megjelent tanulmányok sokasága mutatja, hogy e kérdések iránt jelentős, sőt egyre növekvő a nemzetközi érdeklődés, nemcsak elméleti, hanem alkalmazott, konzervációbiológiai oldalról is. Mivel e téma akár néhány fős kutatócsoport keretében, évi 2-3 milliós (forintos, nem eurós!) költségvetéssel is művelhető, ezért még a köztudottan szegényes ellátottságú tudományegyetemi tanszékek sem esélytelenek, bár a nemzetközi együttműködés rajtuk-rajtunk is sokat lendíthet.
A lényeg azonban nem itt van: a populációs szintű vizsgálatok elterjedésével egyre szorosabbá válik a kapcsolat az evolúcióbiológia és az ökológia között is. Nemcsak azt kérdezzük, hogy adott helyen-közösségben "hányan vannak" és "milyen eloszlásban", hanem azt is, hogy "mit csinálnak", "hogyan és miért változnak", és az is érdekel bennünket, hogy mi az a genetikai program, amely a tűrés és az alkalmazkodás lehetőségeit behatárolja, és milyen mikroevolúciós folyamatok játszódnak le a kompetíció, a predáció, a tápnövény- és gazdaspecializáció, a fitofág elleni kémiai védekezés stb. kapcsán. Látnivaló, hogy az "Ecology and Evolution" nemcsak egy mindig izgalmas új eredményekkel teli folyóirat címében van együtt ("TREE"), hanem valóban ez a tudomány trendje, tartalmában és szemléletében is. Az "ökológiai színen zajló evolúciós színjátéknak" (Hutchinson) nemcsak kódolt szövege van, hanem forgatókönyve is. Szereplői jönnek-mennek, olykor süllyesztőbe is kerülnek. Azt, hogy a szereplők korábban milyenek voltak, merre jártak és mit csináltak, fáztak-e vagy épp melegük volt, ma már nemcsak fosszíliákat faggatva és hiányaikat merész hipotézisekkel kitöltve próbáljuk nyomon követni. A génekben kódolt információ arról is tanúskodik, hogy honnan jöttünk, hová megyünk, milyen utakat megtéve, és eközben kikkel érintkeztünk, keveredtünk; milyen genetikai kényszerfeltételeken, szűk "palacknyakokon" kellett átjutnunk.Látnivaló, hogy az ilyen folyamatok szempontjából a Kárpát-medence, a biológiai sokféleség genetikai szintjét tekintve is kiemelkedő fontosságú, nemzetközi érdeklődésre számot tartó fókuszterület. Amit vizsgálunk, az Kárpát-medencei közös természeti örökségünk része. Kutatása és megőrzése felelősséget és feladatokat ró ránk.