Mikroevolutive Artaufspaltung bei Kuckucken verhindert

50 der 128 Arten der Familie Cuculidae (Kuckucke) brüten nicht selber, sondern legen ihre Eier als obligate Brutschmarotzer in fremde Nester. Eine große Zahl von Vogelarten dient dabei als Wirtsvögel. Seit langem ist bekannt, daß keine Kuckucksart nur eine einzige Wirtsvogelart wählt; die Wirtsvögel wechseln vielmehr räumlich und zeitlich. Weiterhin ist bekannt, daß die Eier von Kuckucksweibchen in Größe und Färbung den Eiern des jeweiligen Wirtsvogels sehr nahe kommen und dadurch die Wirte nicht veranlassen, das Ei als fremd zu erkennen und hinauszuwerfen oder ihr Gelege zu verlassen. Der in Deutschland heimische Cuculus canorus legt etwa 15 bis 20 verschiedene Typen von Eiern. Ein einzelnes Weibchen legt aber zeitlebens übereinstimmende Eier, nach Möglichkeit in die Nester seiner bevorzugten Wirtsvogelart. Wahrscheinlich sind Prägungsvorgänge für diese Präferenz verantwortlich. Falls einmal ein Weibchen "zufällig" ein Ei in ein Nest einer Vogelart legt, von der es nicht selber aufgezogen wurde, und dieses Ei von der neuen Art akzeptiert wird, so ist damit eine neue Wirtsvogelart erschlossen. In Nestern von 90 der 130 heimischen Singvogelarten wurden Kuckuckseier gefunden, die Zahl der Hauptwirte ist aber erheblich geringer (Meise 1969).

Aus evolutionstheoretischer Sicht könnte erwartet werden, daß eine immer weitergehende Spezialisierung einzelner Kuckuckspopulationen auf bestimmte Wirte erfolgt, so daß zunehmend neue, spezialisierte Kuckucksarten entstehen. Ein solcher Vorgang wäre ein klassischer Fall von Mikroevolution. Trotz andernorts beobachteter rascher Artbildung (ein kurzer Überblick findet sich bei Junker & Scherer 1998, S. 290f.) im Rahmen mikroevolutiver Vorgänge ist dies aber bisher nicht eingetreten. Eine Erklärung für diesen Sachverhalt bietet erstmals eine Publikation einer amerikanisch-japanischen Forschergruppe (Marchetti et al. 1998): in einem Waldgebiet Japans wurden Blutproben von 162 adulten Vögeln (83 männlich, 79 weiblich) und 136 Küken der Art Cuculus canorus entnommen. Bei den Küken wurde vermerkt, welcher der drei Hauptwirte der Region sie beherbergte. Acht Kuckuck-spezifische DNA-Mikrosatellitenmarker wurden verwendet, um zu bestimmen, welche Eltern zu welchen der 136 Küken gehörten. 84% der Küken konnten wenigstens einem der insgesamt 162 adulten Vögel als Elterntier zugeordnet werden. Aus diesen Daten wurden Rückschlüsse auf Paarungsverhalten und Wirtsvogel-Präferenzen gezogen. Es ergab sich, daß Kuckucke beider Geschlechter vergleichbares polygames Paarungsverhalten zeigen: 7 von 15 Männchen und 3 von 18 Weibchen hatten mehr als einen Partner.

Deutlicher unterschiedlich war die Auswahl der Wirtsvogelarten: 7 von 19 Männchen, aber nur 2 von 24 Weibchen hatten Nachkommen in mehr als einer der drei in dieser Region hauptsächlich benutzten Wirtsvogelarten. Der Unterschied zwischen Männchen und Weibchen ist signifikant (p<0.05). Nur 5% aller Eier wurden von Weibchen nicht in ein Nest der eigenen Wirtsvogelart gelegt. Männchen und Weibchen unterscheiden sich also hinsichtlich ihrer Wirtsvogelpräferenz, indem Weibchen spezialisierter sind als Männchen.

Einigen Individuen konnten mehrere Nachkommen zugeordnet werden. Sie hatten sich mit einem Partner derselben oder einer anderen Wirtsvogelpräferenz verpaart. Da sich nicht nur Kuckucke mit derselben Wirtsvogelpräferenz verpaarten, sind keine guten Voraussetzungen für eine Rassen- oder Unterartbildung gegeben.

Als Erklärung bietet sich nach Ansicht der Autoren an, daß Männchen und Weibchen ihren Fortpflanzungserfolg über verschiedene Strategien optimieren: die Männchen durch ein Maximum an Paarungen, die Weibchen durch an einen bestimmten Wirt bestangepaßte Eier, wodurch ein Maximum an überlebenden Jungvögeln erreicht wird. Der ständige Genfluß über die Männchen verhindert dabei jedoch eine Artaufspaltung. Über die genauen Mechanismen herrscht noch keine Klarheit. Die Autoren schlagen vor, daß die Vererbung der für die Morphologie der Eier verantwortlichen Gene nur zwischen Mutter und Tochter erfolgen soll, ein Postulat, das weitere Forschung verlangt (Morell 1998).

[Junker R & Scherer S (1998) Evolution - ein kritisches Lehrbuch. Gießen; Marchetti K et al. (1998) Host-race formation in the common cuckoo. Science 282, 471-472; Meise W (1968) Kuckucksvögel. In: Grzimeks Tierleben, Enzyklopädie des Tierreiches, Bd 8 (Vögel 2), Zürich, S. 341-376; Morell V (1998) Male mating blocks new cuckoo species. Science 282, 393.] WL