Graduiertenkolleg erforscht Mechanismen der Evolution

Vor 210 Millionen Jahren erblickte eine neue Tiergruppe das Licht der Welt, die Evolutionsbiologen noch heute Rätsel aufgibt: Die Schildkröten. Ganz plötzlich, quasi aus dem Nichts, scheinen sie aufgetaucht zu sein; es wurden bis heute kaum Fossilien von Übergangsformen gefunden – ganz anders als beispielsweise bei Vögeln, deren Entwicklung aus den Reptilien inzwischen zahlreiche Fossilfunde von Zwischenformen belegen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG fördert an der Universität Bonn ein neues interdisziplinäres Graduiertenkolleg, das sich mit den Mechanismen der Evolution auseinandersetzt. Am Freitag, dem 26. April, um 10 Uhr fällt im Goldfuß-Museum des Instituts für Paläontologie, Nußallee 8, der Startschuss.

Was ist der Grund dafür, dass die Schildkröten scheinbar so plötzlich auftraten? Wurde zu irgendeinem Zeitpunkt ihrer Evolution eine Art „genetischer Schalter“ umgelegt, der ganz plötzlich eine Reihe von Veränderungen anstieß? Oder sind die Fossilfunde einfach unvollständig, beispielsweise, weil die Umweltbedingungen eine gute Konservierung der sterblichen Schildkrötenreste verhinderten? Fragen wie diesen geht der Graduiertenkolleg „Evolution und Biodiversität in Raum und Zeit“ nach, in dem die Institute für Paläontologie, Evolutionsbiologie, Botanik und Zoologie kooperieren.

Ihr Wissen um die Entstehung der Arten leiten Evolutionsbiologen aus verschiedenen Informationsquellen ab. So verraten die Fossilfunde, zu welcher Zeit Tiere oder Pflanzen zum ersten Mal auftraten und wann sie ausgestorben sind. Merkmalsvergleiche zwischen heute lebenden Arten können Verwandschaftsverhältnisse belegen. So zählen die heute lebenden Tiere mit Federn alle zur Gruppe der Vögel; andererseits existieren Fossilfunde, bei denen gleichzeitig Dinosaurier- und Vogelmerkmale auftreten – ein Hinweise, dass sich beide Gruppen in der Evolution getrennt haben. Weitere Hinweise liefern Verhaltensforschung und – mit zunehmender Tendenz – Vergleiche der Erbsubstanz.

Die Nutzung dieser unterschiedlichen Quellen führt nicht immer zu denselben Schlussfolgerungen. Die Wissenschaftler des Graduiertenkollegs wollen daher Fossilfunde, äußere Merkmale und Ähnlichkeiten im Erbgut zunächst unabhängig voneinander untersuchen, um damit modellhaft die Verwandschaftsbeziehungen innerhalb verschiedener Tier- und Pflanzengruppen aufzuklären. Ein Vergleich der Ergebnisse soll dann zur Klärung zweifelhafter Annahmen beitragen. So können bei völlig verschiedenen Tiergruppen dieselben Merkmale auftreten, ohne dass sie miteinander verwandt sind – ähnlich wie beispielsweise im Automobilbau, wo man sich heute auf Stilmittel zurückbesinnt, die vor 50 oder 60 Jahren modern waren: Der „New Beetle“ mag zwar dem alterwürdigen Käfer ähnlich sehen, hat aber – abgesehen von seiner Gestalt – viel mehr mit dem neuen Golf gemein. Erst die Berücksichtigung weiterer Merkmale führt daher zu einem korrekten Bild vom Ablauf der Evolution.