Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Evolution zum Zuschauen

03.12.2009
Mönchsgrasmücken teilen sich innerhalb von nur 50 Jahren in unterschiedliche Populationen auf

Artbildung ist der zentrale Prozess in der Evolution, der zur biologischen Vielfalt führt. Artbildung entsteht, wenn Individuen sich nicht mehr zufällig untereinander fortpflanzen, sondern die Fortpflanzung eingeschränkt ist und nur noch innerhalb von Populationen stattfindet.

Dieser Prozess dauert ein bis mehrere Millionen Jahre an. Die Forschergruppe um PD Dr. H. Martin Schaefer von der Universität Freiburg berichtet im renommierten Wissenschaftsmagazin Current Biology (aktuelle online-Veröffentlichung vom 03.12.09: "Contemporary Evolution of Reproductive Isolation and Phenotypic Divergence in Sympatry along a Migratory Divide"), dass die Evolution von reproduktiver Isolation, also der Einschränkung der Fortpflanzung, welche den ersten Schritt der Artbildung darstellt, bei Mönchsgrasmücken, einem einheimischen Zugvogel, innerhalb von 50 Jahren passieren kann. Das ist um einige Zehnerpotenzen schneller als bisher angenommen.

Um 1960 fingen süddeutsche Mönchsgrasmücken an, ein neues Winterquartier in Großbritannien zu entdecken. Statt traditionell in Spanien zu überwintern, flogen die Vögel im Herbst auf die britischen Inseln. Die Zugstrecke, die die Vögel zurücklegen mussten, ist kürzer. Außerdem fanden sie gute Nahrungsbedingungen vor, da die Winterfütterung von Vögeln bei den Briten sehr verbreitet ist. Inzwischen finden sich an jedem dritten Futterhäuschen in Großbritannien süddeutsche und österreichische Mönchsgrasmücken ein, während die englischen Mönchsgrasmücken weiterhin nach Süden ziehen. Die süddeutschen Mönchsgrasmücken kamen im Frühjahr gut genährt und vor allem früher wieder aus Großbritannien zurück als ihre Nachbarn, die nach Spanien flogen. Sie konnten daher die besseren Territorien besetzen und einen zunehmenden Anteil in der Gesamtpopulation von Mönchsgrasmücken stellen. Gregor Rolshausen, Doktorand in der Arbeitsgruppe von Dr. H. Martin Schaefer, fing Mönchsgrasmücken nach ihrer Ankunft in den Wäldern um Freiburg und Radolfzell. Die Tiere konnten aufgrund der Isotopensignatur in dem langsam wachsenden Gewebe der Krallen ihrem jeweiligen Überwinterungsgebiet zugeordnet werden. Rolshausen untersuchte die Morphologie und Genetik der Tiere im Labor von Dr. Gernot Segelbacher aus der Wildtierbiologie in Freiburg. Er fand heraus, dass die Mönchsgrasmücken, die in Großbritannien überwintern, sich genetisch von ihren Nachbarn, die am Mittelmeer überwintern, unterscheiden. Damit konnten die Forscher zeigen, dass sich die Populationen gegenwärtig auseinander entwickeln und sich nicht beliebig miteinander fortpflanzen, obwohl die Tiere in unmittelbarer Nachbarschaft brüten.

Der Schnelligkeit der Evolution von reproduktiver Isolation bei Mönchsgrasmücken ist nicht nur faszinierend, sondern hat auch Folgen. Mönchsgrasmücken, die in Großbritannien überwintern, haben rundere Flügel, die ihnen mehr Wendigkeit verleihen, jedoch bei einer langen Zugstrecke ans Mittelmeergebiet hinderlich wären. Die Schnabelform und -färbung sowie die Gefiederfarben der Vögel beider Populationen unterscheiden sich ebenfalls. Die Arbeitsgruppe um Schaefer vermutet, dass die engeren Schnäbel der in Großbritannien überwinternden Tiere eine Anpassung an die Fütterung durch den Menschen darstellen. Insofern ermöglicht die Evolution reproduktiver Isolation eine schnellere Anpassung der Tiere an die jeweiligen Bedingungen, denen sie auf ihrem Zug und in den Überwinterungsgebieten ausgesetzt sind. Die Kombination aus genetischen und morphologischen Unterschieden zeigt, dass Mönchsgrasmücken sich momentan im ersten Schritt des Artbildungsprozesses befinden.

Die Studie, so Schaefer, ist ein gutes Beispiel für die vielfältigen evolutionären Konsequenzen, die mit Umweltveränderungen verknüpft sind. Anpassungsfähige Arten wie die Mönchsgrasmücke können anscheinend schnell Zugstrategien entwickeln und günstige Bedingungen ausnutzen. Die Evolution solcher Zugstrategien hat wiederum Auswirkungen auf die Evolution der Mönchsgrasmücke, da momentan der Genfluss zwischen Populationen mit unterschiedlicher Zugrichtung reduziert ist. Weiterhin zeigt die Studie, dass evolutionäre Vorgänge zwar meist erst nach vielen tausenden und Millionen von Jahren sichtbar werden, aber innerhalb von wenigen Jahrzehnten ablaufen und nachweisbar sind. Das ist Evolution zum Zuschauen.

Kontakt:
PD Dr. H. Martin Schaefer
Priv. Doz. in Evolutionsbiologie
Institute of Biologie I,
Hauptstraße 1
D-79104 Freiburg, Germany
Tel.: +49-761-203-2531
Fax: +49-761-203-2544
E-Mail: martin.schaefer@biologie.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de
http://www.biologie.uni-freiburg.de/data/bio1/schaefer/index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

nachricht Einen Schritt näher an die Wirklichkeit
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics