Die Untersuchung der Darwinfinken gibt Aufschluss darüber, wie aus einer Art viele werden

Anhand von Daten zu vier Darwinfinkenarten auf den Galapagosinseln haben Forscher unter der Leitung der McGill University eine seit langem bestehende Hypothese bestätigt, dass sich die Artenvielfalt durch Anpassung an unterschiedliche Ressourcen entwickelt.

Evolutionsbiologen vermuten seit langem, dass die Diversifizierung einer einzelnen Art in mehrere Nachkommenarten – also eine „adaptive Strahlung“ – das Ergebnis der Anpassung jeder Art an eine andere Umgebung ist. Formale Tests dieser Hypothese waren jedoch schwer durchzuführen, da es schwierig war, den Zusammenhang zwischen Artenmerkmalen und der evolutionären „Fitness“ für eine Gruppe verwandter Arten, die kürzlich von einer gemeinsamen Vorfahrenart abgewichen sind, eindeutig festzustellen.

Ein globales Team von Biologen unter der Leitung der McGill University hat fast zwei Jahrzehnte Felddaten zusammengestellt, die die Untersuchung von mehr als 3.400 Darwinfinken auf den Galapagosinseln repräsentieren, um den Zusammenhang zwischen Schnabelmerkmalen und der Langlebigkeit einzelner Finken aus vier verschiedenen Arten zu identifizieren.

Kürzlich als Editor’s Choice-Artikel für die Dezember-Ausgabe von ausgewählt Evolution, die Studie verwendeten Daten von vier Arten, die sich alle vor weniger als einer Million Jahren aus einem einzigen gemeinsamen Vorfahren entwickelten. Die Forscher erstellten eine detaillierte „Fitnesslandschaft“, um die Wahrscheinlichkeit der Langlebigkeit eines Individuums im Verhältnis zu seinen Schnabelmerkmalen vorherzusagen.

Sie fanden heraus, dass Finken mit den für jede Art typischen Schnabelmerkmalen am längsten lebten, wohingegen diejenigen, die von den typischen Merkmalen abwichen, eine geringere Überlebensrate hatten. Kurz gesagt, die Merkmale jeder Art entsprechen Fitnessgipfeln, die mit Bergen auf einer topografischen Karte verglichen werden können, die von anderen Bergen durch Täler mit geringerer Fitness getrennt sind.

„Biologische Arten sind in ihrer Form und ihren Funktionen vor allem deshalb vielfältig, weil einzelne Merkmale wie Schnäbel durch die Umgebung, in der die Arten vorkommen, ausgewählt werden“, sagte Hauptautor Marc-Olivier Beausoleil, Doktorand an der McGill University unter der Leitung von Professor Rowan Barrett.

Infolgedessen „ist die Vielfalt des Lebens ein Produkt der Strahlung von Arten, die sich auf unterschiedliche Umgebungen spezialisieren; im Fall der Darwinfinken handelt es sich bei diesen Umgebungen um unterschiedliche Nahrungsarten“, fügt Professor Andrew Hendry hinzu, der an der Studie beteiligt war Projekt seit mehr als 20 Jahren.

Überraschenderweise stellten die Forscher auch fest, dass die verschiedenen untersuchten Finkenarten noch nicht den Gipfel ihres Fitnessbergs erreicht haben, was darauf hindeutet, dass nicht jede Art perfekt an ihre Nahrungsart angepasst ist. Ob es letztendlich zu einer solchen „Perfektion“ kommen wird, bleibt abzuwarten.