Artbildung im Zeitraffer

News: Artbildung im Zeitraffer

Gäbe es keine Berge oder Meere, keine Schönheitswettkämpfe bei der Partnerwahl und Futter sowie Platz für alle im Überfluss, dann wäre unsere Natur wahrscheinlich um einige Arten ärmer. Doch Trennungen gibt es in vielen verschiedenen Formen, und wenn sie lange genug anhalten, können neue Arten entstehen. Es müssen aber nicht immer Jahrtausende sein: Zwei Lebensgemeinschaften einer Lachsart, die im selben See wohnen, gehen schon nach 70 Jahren eigene Wege.

Angehörige einer Art, die gemeinsam in einem bestimmten Gebiet vorkommen, müssen den Lebensraum so untereinander aufteilen, dass jeder auf seine Kosten kommt. Und das ist ganz schön schwierig, denn im Prinzip haben sie alle sehr ähnliche Ansprüche. Darum kann es schon mal passieren, dass sich ein Teil der Gruppe in eine ökologisch anders strukturierte Umgebung zurückzieht als ihre Artgenossen. Solange sich alle weiterhin miteinander fortpflanzen, hat das keinen großen Einfluss auf die Population. Wenn sich die unterschiedlichen Lebensweisen aber so deutlich auseinander entwickeln, dass sich auch die Kinderstuben aufspalten, dann ist es nicht mehr weit bis zur Trennung in zwei neue, eigenständige Arten.

Dieser Prozess, die so genannte ökologische Artbildung oder Speziation, ist in der Natur wahrscheinlich weit verbreitet – nur wirklich gesicherte Beispiele konnten Wissenschaftler bisher nicht präsentieren. Zwar kennen sie eine ganze Reihe von Arten, von denen sie annehmen, dass sie sich vor nicht allzu langer Zeit derart aufgespalten haben, aber zugesehen hatte dabei niemand. Denn sie sprachen dann meist über Zeiträume von mehreren Tausend Jahren, bis die Trennung tatsächlich vollzogen war. Am schnellsten waren noch manche Insekten: Sie schafften es innerhalb von 200 bis 400 Generationen, ihre eigenen Wege zu gehen.

Amerikanische Rotlachse (Oncorhynchus nerka) dagegen halten sich offenbar nicht so lange auf. In den 30er und 40er Jahren wurden im Lake Washington Tiere dieser Art ausgesetzt. Bereits kurz nach dem Start in der neuen Umgebung bildeten sich zwei relativ getrennte Lebensgemeinschaften heraus: Die eine Gruppe bevorzugte den Uferbereich des Sees, die andere zog sich in den Fluss zurück. Und schon jetzt, nach nur etwa 13 Generationen, sind die engen Bande der Verwandtschaft so lose geworden, dass sich die Tiere der beiden Lebensgemeinschaften nicht mehr miteinander fortpflanzen (Science vom 20. Oktober 2000).

Ganz überraschend war die Erkenntnis für die Wissenschaftler nicht. "Wenn sich neue Populationen an verschiedenen Stellen einrichten, würde man erwarten, dass sich bald verschiedene Anpassungen entwickeln", erklärt Andrew Hendry von der University of Massachusetts in Amherst. "Und genau das ist passiert." Seine Kollegen und er untersuchten die Otolithen der Fische, Calciumablagerungen in deren Gehörorgan, die Tag für Tag winzige Schichten zulegen. Daran konnten die Forscher den Geburtsort der Tiere feststellen und somit auch nachweisen, ob ein am Seeufer laichender Fisch von dort stammte oder ein Einwanderer aus dem Fluss war. "Wir haben einen sehr großen Prozentsatz an erwachsenen Fischen gefunden, die am Ufer laichten, aber im Fluss geboren wurden – fast 39 Prozent in jeder Generation", berichtet Hendry. "Würden sich diese Fische erfolgreich fortpflanzen, würden sich die zwei Populationen vermischen."

Dem ist aber offensichtlich nicht so. Genetischen Analysen zufolge haben die Einwanderer weniger Glück. Hendry vermutet, dass die Immigranten weniger erfolgreich bei der Suche nach einem Partner sind und der Hybrid-Nachwuchs geringere Überlebenschancen hat, weil er nicht so gut angepasst ist.

Allerdings mahnt Hendry zur Vorsicht: "Trotz unserer Ergebnisse einer schnellen Anpassung und reproduktiven Isolierung möchte ich nicht unbedingt unterstellen, dass sich die beiden Lachs-Populationen zu etwas entwickeln, was allgemein als zwei Arten angesehen würde. Wir haben einfach zwei neue Lebensgemeinschaften genutzt um die gleichen Prozesse zu demonstrieren, die zu neuen Arten führen."

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 18.6.2000
"Der gefährliche Reiz des Fremden"
Spektrum Ticker vom 8.5.2000
"Eine Art Barriere"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 15.1.2000
"Eine Fliege erobert die neue Welt"
Spektrum Ticker vom 6.9.1999
"Artbildung zum Zuschauen"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)

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