Zweiflügler: Konvergenzen im Überfluss

Abb. 1: Die Schwebfliege Helophilus pendulus kommt häufig an Gewässern vor. Foto: Winfried Borlinghaus.

Die Zweiflügler (Diptera, Fliegen und Mücken) sind uns vor allem bekannt durch die Stubenfliege (Musca domestica), die Taufliege Drosophila (sei es als Modellorganismus in vielen Labors oder als Gast in der Küche) oder durch Parasiten wie die Malaria übertragende Anopheles-Mücke. Letztes Jahr veröffentlichte ein Forschungsteam (Wiegmann et al. 2011) einen Stammbaum der Fliegen auf der Basis molekularer und morphologischer (gestaltlicher) Ähnlichkeiten. Vertreter aus 149 der 157 Fliegenfamilien wurden einbezogen, 14 Bereiche der Kern-DNA, das komplette Erbgut der Mitochondrien und 371 morphologische Merkmale lagen zugrunde.

Zwei Ergebnisse dieser umfangreichen Studie sollen hier besondere Erwähnung finden: Im Rahmen einer evolutionstheoretischen Interpretation deuten die ermittelten Daten zum einen darauf hin, dass es drei Episoden einer „schnellen Radiation“ (Aufspaltung) gegeben hat. Dadurch seien die Verwandtschaftsverhältnisse schwer aufklärbar. Das hängt auch damit zusammen, dass – wie so oft – morphologische und molekulare Daten widersprüchlich seien. Dies führt zu einem zweiten beeindruckenden Befund: Für zahlreiche Merkmale und Lebensweisen müssen vielfach Konvergenzen angenommen werden, also deren unabhängige Entstehung auf stammesgeschichtlich getrennten Ästen. So ist das Blutsaugen (Hämatophagie) nach dem ermittelten Phylogramm 12 mal konvergent entstanden, Endoparasitismus, also die Entwicklung der Larven in den Körpern anderer Organismus, sogar 17 mal. Dabei muss man bedenken, welche komplexen physiologischen und verhaltensbiologischen Merkmale dafür erforderlich sind. 10 mal unabhängig ist Ektoparasitismus entstanden (Parasitismus an der Körperoberfläche von Wirtsarten).

Weiter muss angenommen werden, dass 18 mal unabhängig die Flugfähigkeit eingebüßt wurde, und dass 26 mal die pflanzliche Ernährungsweise entstand (Wiegmann et al. 2011, 5694). Die Autoren weisen indirekt darauf hin, dass die Ursachen für diese Übergänge unbekannt sind, diese müssten durch zukünftige Untersuchungen ermittelt werden.

R. Junker

[Wiegmann BM, Trautwein MD et al. (2011) Episodic radiations in the fly tree of life. Proc. Natl. Acad. Sci. 108, 5690-5695.]