Genetische Vielfalt der Quastenflosser: 400 Millionen Jahre alt, aber immer noch anpassungsfähig

Der Körperbau von Quastenflossern hat sich seit dem Devon, also seit etwa 400 Millionen Jahren, nicht grundlegend verändert. Dennoch können sich die als lebende Fossilien bezeichneten Tiere genetisch an ihre Umwelt anpassen.

Das beschreibt PD Dr. Kathrin Lampert vom RUB-Lehrstuhl für Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere gemeinsam mit Kollegen aus Würzburg, Bremen, Kiel und Dar es Salaam (Tansania) in der Zeitschrift Current Biology. „Quastenflosser sind selten und stark gefährdet. Die genetische Vielfalt der Tiere zu verstehen, könnte helfen, Schutzprogramme gegen ihr Aussterben effektiver zu gestalten“, sagt die Biologin.

Verschiedene Populationen Afrikas untersucht

Bisherige genetische Studien waren hauptsächlich auf die Verwandtschaftsverhältnisse von Quastenflossern zu Lungenfischen und Landwirbeltieren konzentriert. Um zu beurteilen, ob die Fische sich noch an neue Umweltbedingungen anpassen können, muss man allerdings die genetische Vielfalt innerhalb der Art kennen. Zu diesem Zweck untersuchte das Forscherteam 71 Exemplare von verschiedenen Fundorten an der Ostküste Afrikas. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler analysierten genetische Marker aus dem Zellkern und aus den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zellen.

Geographische Unterschiede im Erbgut

Die Daten ergaben generell eine geringe genetische Diversität. Wie vermutet schreitet die Evolution der Tiere also nur langsam voran. Dennoch kamen bestimmte genetische Muster nur in bestimmten geographischen Regionen vor. „Wir nehmen an, dass die afrikanischen Quastenflosser ursprünglich von den Komoren kamen, die die größte bekannte Population beherbergen“, erklärt Lampert. Seitdem haben sich aber zwei weitere, inzwischen unabhängige Populationen in Südafrika und Tansania etabliert. Außerdem gehören die Tiere auf den Komoren zu zwei genetisch unterscheidbaren Gruppen. „Wir konnten damit zeigen, dass sich Quastenflosser trotz ihrer langsamen Evolutionsrate immer noch weiterentwickeln und so potenziell auch an neue Umweltbedingungen anpassen können“, sagt die RUB-Forscherin. „Das Bild der Quastenflosser als passive Überbleibsel längst vergangener Zeiten muss deshalb relativiert werden.“

Bindeglied zwischen Wasser und Land

Quastenflosser, Latimeria chalumnae, galten als ausgestorben, bis Marjorie Courtenay-Latimer 1938 ein lebendes Individuum auf einem Fischerboot entdeckte. Seitdem wurden vor der Küste Ostafrikas mehr als 100 Exemplare gefunden, die meisten vor den Komoren. Vermutlich existieren auf der Welt nur noch wenige hundert Exemplare, die stark vom Aussterben bedroht sind. „Quastenflosser sind nahe Verwandte des letzten gemeinsamen Vorfahrens von Fischen und Landwirbeltieren und deshalb von großem wissenschaftlichem Interesse“, sagt Kathrin Lampert. „Aus ihrer Untersuchung erhoffen wir uns neue Erkenntnisse über einen der großen Schritte der Evolution: Die Besiedlung des Landes.“

Titelaufnahme

K.P. Lampert, H. Fricke, K. Hissmann, J. Schauer, K. Blassmann, B.P. Ngatunga, M. Schartl (2012): Population divergence in East African coelacanths, Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2012.04.053

Weitere Informationen

PD Dr. Kathrin Lampert, Lehrstuhl für Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-25573
kathrin.lampert@rub.de

Angeklickt

Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere
http://www.ruhr-uni-bochum.de/spezzoo/

Redaktion: Dr. Julia Weiler