Population genetic affinities of 261 European sculpins Cottus gobio L. across the Rhenanian-Danubian and the Rhenanian-Rhônian watersheds were assessed by horizontal agarose-gel electrophoresis of up to 20 allozyme systems (encoded by 29 genetic loci). Polymorphism Pmean = 0.0689 (range: 0.000–0.1379), and heterozygosity He(mean) = 0.0167 (range: 0.000–0.0507) indicated low genetic variability within local stocks from single streams. Significant genetic distances Dmean = 0.1917 ± 0.0336 (Dmax = 0.2407), based on differential fixation at 3–6 loci (Acp-I**, Pgdh**, Fh**, Est-1**, Gpi-2**, and Pgm-1**) distinguished populations from the Neckar catchment basin from those of the Hochhrein-Oberrhein and Danube basins. Differential fixation of alleles and pronounced genetic distances also separated sculpins of the Rhônian tributary Doubs from Neckarian populations (Dmean = 0.2131 ± 0.0033; Ah**, Acp-1**, Fh**), of the Doubs from the Danube (Dmean = 0.2177 ± + 0.0028; Gpi-2**, Pgm-1**, Pgdh**, Ah**), and of the Doubs from the Hochrhein-Oberrhein (Dmean = 0.1780; Pgm-1**, Pgdh**, Ah**). Genetic distances between streams within these drainages proved low (Neckar: Dmean = 0.0047 ± 0.0014, Danube: Dmean = 0.026 ± 0.0179, Rhine: Dmean = 0.0308). Screening of another 16 small-size samples consisting of 55 sculpins for nine diagnostic loci (Aat-2**, Acp-1**, Acp-2**, Ah**, Est-1**, Fh**, Gpi-2**, Pgdh** and Pgm-1**) confirmed the genetic homogeneity of sculpins within the Danubian and Neckarian drainage systems, but Neckarian sculpins were similar to those from the river Main. Populations from Hochrhein-Oberrhein resembled the Danubian stock but contained a decreasing frequency of ‘Neckarian’ markers when approaching the Danubian region. The genetic divergence between Neckarian, Danubian and Rhônian sculpins suggests the existence of hitherto neglected taxa of anteglacial divergence. Zusammenfassung Disjunkte genetische Populationsstruktur bei mitteleuropäischen Mühlkoppen (Cottus gobio L.): Folge verschiedener Einwanderungswellen oder genetischer Drift? Mit Hilfe von Agarose-Dünnschicht-Gelelektrophorese von 20 Allozymsystemen, die von 29 genetischen Loci kodiert werden, wurde die genetische Differenzierung von neun Mühlkoppenpopulationen Cottus gobio L. mit insgesamt 206 Individuen aus den Gewässersystemen von Donau, Rhein und Rhône ermittelt. Der durchschnittliche Polymorphisms betrug Pmean = 0.0689 (0.000–0.1379), der erwartete Heterozygotiegrad He = 0.0167 (0.000–0.0507). Bis zu sechs (Acp-1**, Pgdh**, Fh**, Est-1**, Gpi-2** und Pgm-1**) für unterschiedliche Allele fixierte Loci zwischen den Populationen des Neckareinzugsgebietes und jenen der Donau, des Ober- und Hochrheins resultierten in einer durchschnittlichen genetischen Distanz von Dmean = 0.1917 ± 0.0336 (Dmax = 0.2407). Beträchtliche genetische Distanzen aufgrund entgegengesetzter Homozygotie wurden auch zwischen den Mühlkoppen des Doubs und jenen der anderen Gewässersysteme aufgedeckt: Doubs-Neckar (Dmean = 0.2131 ± 0.0033; Ah**, Acp-1**, Fh**), Doubs-Donau (Dmean = 0.2177 ± 0.0028; Gpi-2**, Pgm-1**, Pgdh**, Ah**) und Doubs-Rhein (Dmean = 0.1780; Pgm-1**, Pgdh**, Ah**). Innerhalb der Gewässersysteme waren die genetischen Distanzen geringer (Neckar: Dmean = 0.0047 ± 0.0014, Donau: Dmean = 0.026 ± 0.0179, Rhein: Dmean = 0.0308). Die elektrophoretische Überprüfung von neun diagnostischen Markerloci (Aat-2**, Acp-1**, Acp-2**, Ah**, Est-1**, Fh**, Gpi-2**, Pgdh** und Pgm-1**) mit 25 Allelen an 16 weiteren Populationen mit insgesamt 55 Mühlkoppen bestätigte die genetische Homogenität der Bestände innerhalb des Donau- und innerhalb des Neckareinzugsgebietes, sowie deren ausgeprägter genetischer Divergenz. Mühlkoppen aus dem Main clustern zusammen mit den Neckarpopulationen. Die Mühlkoppen des Hoch- und Oberrheins zeigen intermediäre Merkmale, sind jedoch insgesamt der Donaupopulation ähnlicher. Die ausgeprägte genetische Divergenz zwischen den Mühlkoppen der Gewässersysteme Doubs-Rhône, Oberrhein-Donau und Neckar-Main spricht für die Existenz bisher nicht erkannter, wahrscheinlich präglazial entstandener Taxa.
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Riffel et al. (2009) studied this question.