Die Wirkung der Isolation

7. Februar 2012, 11:42
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US-Forscher machten ein einzigartiges Experiment mit inselbewohnenden Eidechsen und konnten so eine Biologendebatte klären

Washington/Wien - Ende August 2004: Hurrikan Frances fällt mit voller Wucht über die Bahamas her. Der aufgepeitschte karibische Ozean entfaltet eine vernichtende Wirkung. Ganze Küstenabschnitte werden zerstört, mehrere kleine Inseln gar komplett überflutet. Alles dort lebende Getier ertrinkt.

Die Katastrophe hatte jedoch auch eine positive Seite. Ein US-Biologenteam nutzte die Gelegenheit, um ein einzigartiges Experiment durchzuführen. Die Forscher wollten versuchen, eine seit langem schwelende Expertendebatte zu klären - über die evolutionäre Bedeutung des sogenannten Gründereffekts.

Der Gründereffekt tritt ein, wenn nur wenige Individuen einer Spezies eine neue, zumindest teilweise isolierte Population begründen, wie dies zum Beispiel bei der Erstbesiedlung von Inseln der Fall ist. Die genetische Vielfalt solcher Pioniere und ihrer Nachkommen ist naturgemäß gering. Deshalb sollten bei ihnen auch bestimmte anatomische oder sonstige Merkmale häufiger auftreten als in anderen Populationen.

So weit die Theorie. In der Natur lässt sich der Gründereffekt allerdings nur schwer nachweisen. Kein Wunder, sagen einige Fachleute. Die immer wirkenden Kräfte der natürlichen Selektion seien viel stärker und ließen die Spuren einer Gründer-Inzucht schon bald verschwinden.

Das Experiment der US-Wissenschafter hat nun diese Kontroverse gelöst. Die Experten wählten sieben winzige Bahama-Inseln aus, deren Fauna durch Frances ausgelöscht worden war, und setzten auf jedem dieser Eilande ein Pärchen Anolis sagrei, eine in der Region häufig vorkommende Eidechsenart, aus.

Die Tiere stammten von der größeren Nachbarinsel Iron Cay. Dort wachsen viele Bäume, die den Echsen als Lebensraum dienen. Um sich auf breiteren Ästen schnell bewegen zu können, sind längere Beine von Vorteil. A. sagrei kommt jedoch auch auf Inseln vor, deren Bewuchs nur aus niedrigem Gebüsch mit dünnem Geäst besteht. In solchen Biotopen haben die Tiere eher kurze Beine.

Zu Beginn des Evolutionsexperiments hatten die Forscher die Beinlängen der Kolonistenpärchen genau vermessen und Proben von ihrem genetischen Material gesammelt. Dann nahm der Versuch seinen Lauf. Die Iron-Cay-Eidechsen schafften es, sich auf den Kleinstinseln mit ihrem Gestrüppbewuchs zu vermehren, die Populationen wuchsen rasch an. Vier Jahre lang kehrte das Team immer wieder auf die Inseln zurück und untersuchte, wie sich die Anolis entwickelten.

Die Ergebnisse der Forschungsarbeit, die in der aktuellen Ausgabe von Science (online) veröffentlicht wurden, sind überraschend. Selektion und Gründereffekt können offenbar gleichzeitig wirken, Letzterer ist bei den Bahama-Eidechsen tatsächlich eingetreten. Nach mehreren Generationen ist nicht nur das Genom der Pioniertiere dem der Gründereltern sehr ähnlich, auch die Beinlängen sind noch mit denen der Erstbesiedler vergleichbar.

Gleichzeitig jedoch zeigt sich die Wirkung der natürlichen Auslese. Bei allen sieben neuen Anolis-Populationen haben sich die Gliedmaßen von Generation zu Generation gleichmäßig leicht verkürzt. Als Anpassung an die dünnen Äste im neu besiedelten Lebensraum. (DER STANDARD, Print-Ausgabe, 7. Februar 2012)

  • Solche Anolis-Eidechsen klärten eine Biologendebatte.
    foto: wikimedia

    Solche Anolis-Eidechsen klärten eine Biologendebatte.

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