Geographical and ecological distributions of frog hemiclones suggest occurrence of both ‘General-Purpose Genotype’ and ‘Frozen Niche Variation’ clones

Authors


Authors’ addresses: Alain Pagano (for correspondence) & Thierry Lodé, PPF DS 10 Landscape & Biodiversity, Université d'Angers, Belle Beille, 49045 Angers Cedex, France. E-mail: alain.pagano@univ-angers.fr; David Lesbarrères, Biology Department, Laurentian University, 935 Ramsey Lake Road, Sudbury, ON, P3E 3C6 Canada. E-mail: dlesbarreres@laurentian.ca; Robert O'Hara, Department of Mathematics and Statistics, University of Helsinki, PO Box 68 (Gustaf Hällströmin katu 2b), FIN-00014, University of Helsinki, Helsinki, Finland. E-mail: boh@rni.helsinki.fi. Alain Crivelli, Station biologique Tour du Valat, Le Sambuc, F-13200 Arles, France. E-mail: crivelli@tourduvalat.org; Michael Veith, Animal Systematics and Geography, Kruislaan 318, 1098 SM Amsterdam, PO Box 94092, 1090 GB Amsterdam, The Netherlands. E-mail: veith@science.uva.nl; Dirk S. Schmeller, UFZ – Helmholtz Centre of Environmental Research, Department of Conservation Biology, Permoserstrasse 15, 04318 Leipzig, Germany. E-mail: ds@die-schmellers.de.

Abstract

Asexuals often occupy broad geographical and ecological ranges. Two models have been proposed to explain the ubiquity of asexuals: the General-Purpose Genotype (GPG) and the Frozen Niche Variation (FNV) model. According to these models, asexuals differ in their ecological niche width and may occupy narrow specialist niches or ubiquitous niches. A thousand water frogs from 37 different populations located in France in different habitats were studied, and two (hemi)clonal hybrid types were identified genetically, Rana esculenta and R. grafi. Altogether, 13 hemiclones were identified both in R. grafi and R. esculenta. Three of these were geographically and ecologically widely distributed, and usually very common in populations. In contrast, the remaining 10 hemiclones had small geographical ranges and were restricted to special habitat types, suggesting ecological niche specialization. The results suggest that in hybridogenetic water frogs GPG and FNV hemiclones coexist.

Résumé

Les lignées asexuelles occupent souvent de vastes distributions géographiques et écologiques. Deux modèles ont été proposés pour expliquer l'ubiquité des lignées asexuelles: le ≪ General-Purpose Genotype ≫ (GPG) et le ≪ Frozen Niche Variation ≫ (FNV). Ces deux modèles diffèrent dans leur prédiction quant à la largeur de niche occupée par les asexués. Les asexués occuperaient des niches étroites, pour les asexués spécialistes ou bien, des niches larges pour les ubiquistes. Un millier de grenouilles vertes provenant de 37 populations localisées en France dans différents habitats ont étéétudiées et 2 types d'hybrides (hémi)clonaux ont été identifiés génétiquement, R. esculenta et R. grafi. Treize hémiclones ont été identifiés parmi ces 2 hybrides dont trois présentaient une vaste distribution géographique et écologique, et étaient commun dans les populations. Au contraire, les 10 autres hémiclones avaient des distributions géographiques localisées, et étaient restreints à certains types d'habitats, occupant des niches plutôt spécialisées. Ces résultats suggèrent la coexistence d'hémiclones FNV et GPG chez les grenouilles vertes hybridogénétiques.

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