Schnelle Mikroevolution im Garten

Abb. 1: Kohlmeise aus Lancashire. Meisen aus Großbritannien haben längere Schnäbel als ihre Artgenossen in anderen europäischen Ländern. (© Francis C. Franklin / CC-BY-SA-3.0)

Änderungen der Form bzw. Länge von Vogelschnäbeln aufgrund veränderter Selektionsbedingungen sind schon länger bekannt und durch Langzeitstudien dokumentiert. Viele Untersuchungen dazu gibt es bei den berühmten Darwinfinken der Galápagos-Inseln (z. B. Abzhanov et al. 2004, Lamichhaney et al. 2016). Doch diesbezüglich gilt durchaus das Motto „Warum denn in die Ferne schweifen, wenn das Gute liegt so nah?“ Denn Veränderungen von Schnäbeln aufgrund veränderter Umweltbedingungen wurden auch in Europa beobachtet. Darüber berichten Wissenschaftler um Mirte Bosse vom Niederländischen Institut für Ökologie in Wageningen (Bosse et al. 2017). Sie verglichen in einer Langzeitstudie Kohlmeisen (Parus major) aus Wytham in England mit Artgenossen zweier Lokalitäten in den Niederlanden und führten dazu umfangreiche Genomvergleiche mit Blutproben von über 2300 Vögeln durch. Die Ergebnisse verglichen sie mit den ökologischen Bedingungen, unter denen die Vögel lebten. Auf diese Weise wollten die Forscher herausfinden, welche Gene unter Selektionsdruck stehen und welchen Zusammenhang diese Gene mit der Schnabelform haben.

Es zeigte sich, dass u. a. besonders eine bestimmte Variante des Collagen-Gens COL4A5 bei den britischen Meisen deutlich häufiger vorkommt als bei den Meisen in den Niederlanden und dass dieses Gen im Zusammenhang mit längeren Schnäbeln steht und ihren Trägern in England einen größeren Fortpflanzungserfolg ermöglicht. Allerdings konnten die Forscher keine auffälligen Unterschiede in den natürlichen Nahrungsquellen finden, die den Vögeln in England und den Niederlanden zur Verfügung stehen, die den Unterschied in den Schnabelgrößen verständlich machen könnten. Anders als in den Niederlanden gibt es in England jedoch eine lange Tradition der Vogelfütterung. In Großbritannien wird etwa doppelt so viel Vogelfutter verfüttert als andernorts und in über der Hälfte der Gärten gibt es Futterstellen für die Meisen. Die Kohlmeisen mit den längeren Schnäbeln sind auch tatsächlich häufiger in den Gärten anzutreffen, in denen sie vom Menschen gefüttert werden. Möglicherweise hilft der längere Schnabel, besser an die Samen in den Futterbehältern heranzukommen. Die Forscher sind sich allerdings nicht ganz sicher, ob das wirklich der entscheidende Umweltfaktor ist, der die Verlängerung der Schnäbel begünstigt hat, halten es aber für naheliegend.

Bei den Genen, die im Zusammenhang mit der Veränderung der Schnäbel stehen, handelt es sich um Gene, die beim Menschen die Gesichtsform beeinflussen, und es gibt auch Übereinstimmungen der veränderten Gene mit jenen, die für die Vielfalt der Schnabelform bei den Darwinfinken (s. o.) verantwortlich sind.

Die Untersuchung umfasste Museumsmaterial von bis zu 70 Jahren zurück und Beobachtungen im Freiland. Die Änderungen erfolgten hauptsächlich ab den 1970er-Jahren. Das sei eine „wirklich kurze Zeitspanne für eine derartige Veränderung“, wird der Mitautor der Studie, John Slate von der University of Sheffield, zitiert (http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-22017-2017-10-20.html). Dieser Befund bei Kohlmeisen legt wie bereits viele andere nahe oder ist zumindest mit der Vorstellung kompatibel, dass den Arten ein Variationspotenzial innewohnt, das eine Anpassung an veränderte Umweltbedingungen innerhalb kurzer Zeit ermöglicht.

R. Junker

[Abzhanov A, Protas M, Grant BR, Grant PR & Tabin CJ (2004) Bmp4 and morphological variation of beaks in Darwin’s finches. Science 305, 1462–1465 • Bosse M, Spurgin LG et al. (2017) Recent natural selection causes adaptive evolution of an avian polygenic trait. Science 358, 365–368 • Lamichhaney S, Han F et al. (2016) A beak size locus in Darwin’s finches facilitated character displacement during a drought. Science 352, 470–474.]