Neue Erkenntnisse zur Entstehung von Arten
In der Evolutionsbiologie spricht man von einer Ringspezies, wenn sich Populationen entlang eines meist geographischen Hindernisses ausbreiten und zwei Arten bilden, deren Paarung nicht mehr zu fruchtbaren Nachkommen führt. Dabei verändern sich die Merkmale der Populationen mit zunehmender geographischer Distanz, bis beide in mittlerweile verschiedenen Formen wieder aufeinander treffen und den Ring schließen. Das EU-finanzierte Projekt NGS-RINGSPS untersuchte an einer solchen Ringspezies als lebendem Evolutionsmodell, wie aus einer Art zwei neue Tochterarten hervorgehen. Schwerpunkt von NGS-RINGSPS war der Grünlaubsänger, ein Singvogel, der in einem Ring um das tibetische Hochland lebt und in Zentralsibirien zwei eigenständige, ko-existierende und nicht mehr kreuzungsfähige Arten bildet. Die Forscher hatten lange vermutet, dass die Populationen auseinander driften. So breitete sich eine ursprüngliche Art im Süden auf zwei Wegen um beide Seiten der unwirtlichen Hochebene herum aus. Da der Gesang des Grünlaubsängers von Süden nach Norden immer komplexer wurde, wurde der Gesang der anderen Vögel nicht mehr erkannt, was eine reproduktive Isolation zur Folge hatte. NGS-RINGSPS analysierte Tausende von Gensequenzen des Grünlaubsängers, um diese These der "evolutionären Divergenz" zu untermauern. Und in der Tat fanden sich Belege für zurückliegende Perioden der geographischen Isolation, gefolgt von neuerem Sekundärkontakt (bei dem sich beide Formen wieder treffen und den Ring schließen). Überraschenderweise fanden bei den beiden sibirischen Formen trotz reproduktiver Isolation bei erneutem Kontakt Paarungen statt, wie genetische Daten zeigen. Die Genanalysen zeigten sogar, dass die geographisch getrennten Formen in Isolation ähnliche Merkmale entwickelten, ein Prozess, der als Parallelentwicklung bekannt ist. Indem spezifische genomische Regionen identifiziert wurden, die sich bei den Populationen auf beiden Seiten des Rings verändert hatten, lieferte NGS-RINGSPS überzeugende Belege, wie es zur Anpassung und Artbildung kam. Die Informationen werden bei Evolutionsbiologen auf großes Interesse stoßen, da sie offenbaren, wie Gene zur Veränderung physischer Merkmale von Arten beitragen.
Schlüsselbegriffe
Evolutionsbiologie, Ringspezies, Grünlaubsänger, genomische Regionen, Artbildung
