An giftige Gewässer angepasste Fische belegen, dass die Evolution dem Zufallsprinzip folgt

16. November 2015, 06:30
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Atlantik-Kärpflinge fanden unterschiedliche Wege, in Schwefelwasserstoff zu überleben

Frankfurt – Schwefelwasserstoff (H2S) ist ein giftiges und übel riechendes Gas, das für den charakteristischen Gestank fauler Eier sorgt und schon in geringen Konzentrationen tödlich sein kann. In den Quellgewässern vulkanischen Ursprungs Tacotalpa und Puyacatengo in Mexiko liegen die Konzentration von Schwefelwasserstoff bei bis zu 190 Mikromol – und doch sind diese Gewässer bewohnt: Die evolutionäre Anpassung ermöglichte es dem Atlantik-Kärpfling (Poecilia mexicana) diesen – eigentlich tödlichen – Lebensraum für sich beanspruchen. Deutsche Wissenschafter haben nun anhand dieses bemerkenswerten Geschöpfes einen weiteren Beweis dafür entdeckt, dass die Evolution weitgehend von Zufällen bestimmt wird.

"Wir haben die Genome von zwei unabhängig voneinander entstandenen Populationen der Süßwasserfische und deren Anpassung an die hochgiftigen Schwefelwasserstoffhabitate analysiert", erläutert Markus Pfenninger vom Senckenberg Biodiversität und Klima. Die von dem internationalen Team rund um den Frankfurter Wissenschafter gewonnenen Ergebnisse stützen sehr stark die Kontingenztheorie. Diese besagt, dass der Weg, den das heutige Leben auf der Erde genommen hat, überwiegend durch Zufälle bestimmt wurde und nicht zwangläufig wieder so verlaufen würde, wenn man die Erdgeschichte 'zurückspulen' würde.

Äußerlich ähnlich, genetisch verschieden

Die beiden an die schwefelwasserstoffhaltigen Gewässer angepassten Fischpopulationen ähneln sich zwar in ihrem Aussehen und ihrer Ökologie sehr stark, haben aber eine komplett unterschiedliche DNA-Basis. Die Anpassung an den Lebensraum hat sich – durch jeweils andere Mutationen des Erbgutes – unabhängig voneinander entwickelt. Die Fähigkeit diesen Lebensraum zu besiedeln, ist demnach kein ableitbares Merkmal dieser Art, sondern jeweils eine einzigartige Anpassung."Wären die Umstände andere gewesen, hätten sich die Fische auch anders entwickelt", meint Pfenninger.

Vertreter der Gegenhypothese – der Konvergenztheorie – gehen davon aus, dass bestimmte evolutionäre Entwicklungen, wie beispielsweise Flügel oder Intelligenz, zwangsläufig im Laufe der Evolution auftreten mussten. Dabei gehen sie davon aus, dass man aus bestimmten Anfangsbedingungen auch den "Ausgang" der Evolution vorsagen kann.

"Oberflächlich betrachtet ähneln sich die Atlantik-Kärpflinge sehr. Wir haben mit verschiedenen genetischen Methoden aber gezeigt, dass die Atlantik-Kärpflinge sich immer mehr unterscheiden, je tiefer in deren Erbgut geschaut wird", fasst Pfenninger zusammen. (red, 16.11.2015)

  • Der Atlantik-Kärpfling Poecilia mexicana fand unterschiedliche genetische Möglichkeiten, in Schwefelwasserstoffhabitaten zu gedeihen.
    foto: pfenninger

    Der Atlantik-Kärpfling Poecilia mexicana fand unterschiedliche genetische Möglichkeiten, in Schwefelwasserstoffhabitaten zu gedeihen.

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