Interaction of ecology and evolution in two Erebia butterflies : a comparative study

Abstract

The Entomofauna is suffering heavy losses worldwide, and its true extent is difficult to assess due to insufficient identification. Biogeographical studies are well suited to investigate intraspecific diversity in space and time. For this purpose, two Erebia species were selected, and their mitochondrial and nuclear markers were combined and compared with the occurrence of morphologic lineages. The more mobile forest-bound species Erebia aethiops shows a low degree of differentiation and a high concordance of both genetic markers. The more sedentary representative of alpine and subalpine grasslands, Erebia pronoe, shows strong differentiation and pronounced mitonuclear discordances. These could be resolved by taking into account infections with specific Wolbachia lineages, introgression, and ecological aspects such as flight period, mobility, and population structure.

Die Entomofauna erleidet weltweit teils starke Verluste und das wahre Ausmaß ist aufgrund unzureichender Identifikation schwer abschätzbar. Biogeografische Studien sind hervorragend geeignet, um die innerartliche Diversität in Raum und Zeit zu untersuchen. Dafür wurden zwei Erebia Arten ausgewählt und deren mitochondrielle und nukleäre Marker miteinander kombiniert und mit dem Vorkommen von Morpholinien verglichen. Die mobilere waldgebundene Art Erebia aethiops weist geringe Differenzierungsgrade und eine hohe Übereinstimmung beider genetischer Marker auf. Der sesshaftere Vertreter alpiner und subalpiner Graslandschaften, Erebia pronoe, weist eine starke Differenzierung und ausgeprägte mitonukleäre Diskordanzen auf. Diese konnten durch die Berücksichtigung von Infektionen mit spezifischen Wolbachia-Linien, Introgression und durch die Berücksichtigung ökologischer Aspekte wie dem Flugzeitraum, der Mobilität und der Populationsstruktur aufgeklärt werden.