Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Artenbildung wird prognostizierbar

11.06.2012
Wenn Tiere oder Pflanzen neue Lebensräume kolonisieren, können sich aus einer einzelnen Art im Laufe der Evolution mehrere neue Arten entwickeln.
Ob und in welchem Masse dies geschieht, lässt sich weder mit den Umweltbedingungen noch mit artspezifischen Merkmalen allein beantworten. Eine neue Studie der Eawag und der Universität Bern weist nun bei afrikanischen Buntbarschen nach, welche Kombination von Faktoren und Artmerkmalen zu einer hohen Artneubildungsrate führt und damit für die Entstehung von Artenvielfalt ausschlaggebend ist.

Warum entwickeln sich Populationen mancher Artengruppen in wenigen tausend Jahren immer weiter auseinander bis sogar von neuen Arten gesprochen werden muss und andere bleiben über Jahrmillionen wie sie sind? Das ist eine der grossen Fragen zum Werden und Vergehen von Biodiversität. Aus verschiedenen Studien weiss man, dass sowohl Umweltbedingungen, zum Beispiel die Vielfalt von Lebensräumen oder das Klima, als auch artspezifische Merkmale, wie Farbigkeit oder bestimmte Verhaltensmuster, die Artneubildung beeinflussen. Doch darüber, wie diese externen und internen Faktoren zusammenspielen, ist noch kaum etwas bekannt.

Jetzt hat ein Team von Forschenden unter Leitung der Eawag und der Universität Bern diese Zusammenhänge näher unter die Lupe genommen. In der jüngsten Ausgabe von «Nature» weisen sie für Buntbarsche aus 46 afrikanischen Seen nach, dass sich aus einer Kombination von Umwelteinflüssen sowie dem Paarungsverhalten die Wahrscheinlichkeit ableiten lässt, mit der sich aus einem Urahn neue Arten entwickeln oder nicht. Die afrikanischen Buntbarsche (Cichliden) eignen sich besonders für diese Untersuchung, weil sie in grossen afrikanischen Seen im Laufe der Zeit aus ursprünglich wenigen Arten einen extremen Reichtum entwickelt haben. Allein für den Viktoria- und den Malawisee sind über 800 Buntbarsch-Arten bekannt.

Die neue Studie zeigt nun, dass dieses Auseinanderwachsen vor allem dann intensiv ist, wenn der See tief ist und die Sonneneinstrahlung hoch. Kaum einen Einfluss hat dagegen die Grösse der Seen – das überrascht, denn von terrestrischen Arten ist bekannt, dass ihre Diversifizierung unter anderem von der Grösse der Lebensräume abhängig ist. Von den artspezifischen Merkmalen ist vor allem entscheidend, wie selektiv die Fische ihre Partner wählen. Als Mass dafür hat den Forschenden die unterschiedliche Farbigkeit zwischen Männchen und Weibchen bei den Buntbarschen gedient. Treffen die erwähnten ökologischen Faktoren und eine selektive Partnerwahl zusammen, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass sich die Arten auseinander entwickeln.

Der bisher sowohl in der Forschung als auch im Naturschutz vernachlässigte Prozess der Artneubildung wird damit ein Stück weit vorhersagbar. Gleichzeitig erlauben diese Resultate auch Vorhersagen zum negativen Einfluss von menschlichen Aktivitäten auf die Biodiversität. Zum Beispiel ist zu erwarten, dass Artbildungsraten abnehmen und bereits existierende Arten kollabieren, wenn die bewohnbare Tiefe von Seen durch Verschmutzung oder Wasserspiegelabsenkungen verändert wird.

Einer der vielen afrikanischen Buntbarscharten, die wegen ihrer Farbigkeit auch gerne als Aquarienfische gehalten werden: Pundamilia nyererei. Bild: Eawag

Bibliographische Angaben: Catherine E. Wagner, Luke J. Harmon, Ole Seehausen: Ecological opportunity and sexual selection together predict adaptive radiation, Nature, 10. Juni 2012, DOI: 10.1038/nature11144

Nathalie Matter | Universität Bern
Weitere Informationen:
http://www.unibe.ch
http://www.kommunikation.unibe.ch/content/medien/medienmitteilungen/news/2012/artenbildung/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Proteinaggregation: Zusammenlagerung von Proteinen nicht nur bei Alzheimer und Parkinson relevant
21.08.2019 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Die Reise der Pollen
21.08.2019 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

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: Die verschränkte Zeit der Quantengravitation

Die Theorien der Quantenmechanik und der Gravitation sind dafür bekannt, trotz der Bemühungen unzähliger PhysikerInnen in den letzten 50 Jahren, miteinander inkompatibel zu sein. Vor kurzem ist es jedoch einem internationalen Forschungsteam von PhysikerInnen der Universität Wien, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie der Universität Queensland (AUS) und dem Stevens Institute of Technology (USA) gelungen, wichtige Bestandteile der beiden Theorien, die den Verlauf der Zeit beschreiben, zu verbinden. Sie fanden heraus, dass die zeitliche Abfolge von Ereignissen echte Quanteneigenschaften aufweisen kann.

Der allgemeinen Relativitätstheorie zufolge verlangsamt die Anwesenheit eines schweren Körpers die Zeit. Das bedeutet, dass eine Uhr in der Nähe eines schweren...

Im Focus: Quantencomputer sollen tragbar werden

Infineon Austria forscht gemeinsam mit der Universität Innsbruck, der ETH Zürich und Interactive Fully Electrical Vehicles SRL an konkreten Fragestellungen zum kommerziellen Einsatz von Quantencomputern. Mit neuen Innovationen im Design und in der Fertigung wollen die Partner aus Hochschulen und Industrie leistbare Bauelemente für Quantencomputer entwickeln.

Ionenfallen haben sich als sehr erfolgreiche Technologie für die Kontrolle und Manipulation von Quantenteilchen erwiesen. Sie bilden heute das Herzstück der...

Im Focus: Quantum computers to become portable

Together with the University of Innsbruck, the ETH Zurich and Interactive Fully Electrical Vehicles SRL, Infineon Austria is researching specific questions on the commercial use of quantum computers. With new innovations in design and manufacturing, the partners from universities and industry want to develop affordable components for quantum computers.

Ion traps have proven to be a very successful technology for the control and manipulation of quantum particles. Today, they form the heart of the first...

Im Focus: Towards an 'orrery' for quantum gauge theory

Experimental progress towards engineering quantized gauge fields coupled to ultracold matter promises a versatile platform to tackle problems ranging from condensed-matter to high-energy physics

The interaction between fields and matter is a recurring theme throughout physics. Classical cases such as the trajectories of one celestial body moving in the...

Im Focus: "Qutrit": Komplexe Quantenteleportation erstmals gelungen

Wissenschaftlern der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Wien ist es gemeinsam mit chinesischen Forschern erstmals gelungen, dreidimensionale Quantenzustände zu übertragen. Höherdimensionale Teleportation könnte eine wichtige Rolle in künftigen Quantencomputern spielen.

Was bislang nur eine theoretische Möglichkeit war, haben Forscher der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und der Universität Wien nun erstmals...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

GAIN 2019: Das größte Netzwerktreffen deutscher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler startet in den USA

22.08.2019 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz auf der MS Wissenschaft

22.08.2019 | Veranstaltungen

Informatik-Tagung vom 26. bis 30. August 2019 in Aachen

21.08.2019 | Veranstaltungen

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

GAIN 2019: Das größte Netzwerktreffen deutscher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler startet in den USA

22.08.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Künstliche Intelligenz auf der MS Wissenschaft

22.08.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Experiment HADES simuliert die Kollision und das Verschmelzen von Sternen: 800 Milliarden Grad in der kosmischen Küche

22.08.2019 | Physik Astronomie

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