Rasche Mikroevolution bei Drosophila und Gasterosteus

Zwei Forscher berichten von rascher Evolution bei der Fruchtfliege Drosophila subobscura und beim Fisch Gasterosteus aculeatus spp.

D. subobscura ist ursprünglich in Europa beheimatet und wurde vor 20 Jahren nach Nordamerika eingebracht, wo sie sich rasch über den gesamten Kontinent verbreitete. In Europa zeigt die Fliege von Süden nach Norden eine geringe, aber signifikante Längenzunahme der Flügel - diese wird als Marker für die Gesamtkörpermasse betrachtet. Vor 10 Jahren wurde bei Fliegen, die auf verschiedenen Breiten Nordamerikas eingefangen wurden, noch keine solchen Unterschiede festgestellt. Kürzlich, 20 Jahre nach der Erschließung des neuen Habitates, wurden Fliegenindividuen von 11 jeweils auf verschiedenen, zwischen 35 und 55 Grad geographischer Breite liegenden Orten Nordamerikas und 10 solchen Orten Europas eingefangen. Die Fliegen jedes Fundortes wurden unter identischen Bedingungen 6 Generationen lang im Labor gehalten. Dann wurde die Flügellänge vermessen. Es fand sich, daß die nordamerikanischen Fliegen eine vergleichbare Längenzunahme der Flügel zeigten wie die europäischen, allerdings aufgrund unterschiedlicher Veränderungen: bei den nordamerikanischen Fliegen war das distale (vom Körper entfernte) Flügelsegment verlängert, bei den europäischen das proximale (dem Körper zugewandte). Die Größenzunahme ist etwa 0.1 mm oder 4% (Pennisi 2000; Huey et al. 2000).

Am Ende der letzten Glazialperiode vor 10.000 Jahren wurden in drei Seen der kanadischen Provinz British Columbia Individuen der marinen Fischart Gasterosteus aculeatus geographisch getrennt. Heute finden sich in jedem dieser drei Seen jeweils eine größere, benthisch (auf dem Gewässergrund) lebende, sich von kleinen Wirbellosen ernährende, und eine kleinere, in höheren Regionen lebende, sich von Plankton ernährende Unterart von G. aculeatus. Die beiden Arten eines jeden Sees paaren sich üblicherweise untereinander unter natürlichen und Laborbedingungen nicht, aber es verpaarten sich jeweils die benthische und die limnische Unterart verschiedener Seen miteinander (Pennisi 2000; Rundle et al. 2000).

Eine geringe, aber konstante Vergrößerung der Flügellänge eines Insektes oder die Veränderung der Körperproportionen eines Fisches, die zudem in Relation zu den angenommenen evolutionären "langen Zeiträumen" in sehr kurzer Zeit aufgetreten ist, lassen sich als ein typisches Beispiel von Mikroevolution innerhalb eines Grundtyps verstehen. Das veränderte Nahrungssuchverhalten der beiden Gasterosteus-Unterarten kann als eine Spezialisierung einer polyvalenten Ausgangsform angesehen werden. Die Interpretation dieser Ergebnisse als weiterer Beweis für die Richtigkeit des Darwinismus (Pennisi 2000) ist sicher nicht die einzig mögliche.

[Pennisi E (2000) Nature steers a predictable course, Science 287, 207f.; Huey RB et al. (2000) Rapid evolution of a geographic cline in size in an introduced fly, Science 287, 308f.; Rundle HD et al., Natural selection and parallel speciation in sympatric sticklebacks, Science 287, 306f.] WL