Giraffen mit ihrer charakteristischen Körperform und ihren unterschiedlichen Fellmustern sind seit langem ein Vorbild in der Evolutionsbiologie. Sie sind ein Lehrbuchbeispiel dafür, wie sich Arten an ihre Umgebung anpassen und unter harten Bedingungen überleben. Trotzdem ringen Wissenschaftler und Naturschützer immer noch mit dem Verständnis der Evolutionsgeschichte der Giraffen.
Giraffen gibt es in den meisten Savannenlandschaften in Afrika südlich der Sahara. Weniger als 70.000 sind übrig; ein starker Rückgang gegenüber den geschätzten 150.000 in den 1980er Jahren. Daher ist es umso wichtiger, ihre Vielfalt zu verstehen, da verstärkte Schutzbemühungen erforderlich sind, um diese Vielfalt für die Zukunft zu bewahren.
Allerdings ist es den Wissenschaftlern immer noch ein Rätsel, in welcher Beziehung die verschiedenen Populationen zueinander stehen und wie viele Arten sie repräsentieren. Die Internationale Union zur Bewahrung der Natur erkennt Giraffen derzeit als eine einzige Art an. Andere Studien legen die Existenz von zwei Arten nahe, dreivier oder sogar sechs Spezies.
Die Debatte um die Giraffen-Taxonomie, die sich mit der Klassifizierung von Arten beschäftigt, mag wie eine rein wissenschaftliche Übung klingen. Doch die Taxonomie dient oft als Orientierung für Artenschutzbemühungen. Alle Giraffenpopulationen als eine einzige Art zu behandeln, kann einzigartige genetische Linien verschleiern. Um die Artenvielfalt zu erhalten, ist es notwendig, die Verteilung der Vielfalt zwischen und innerhalb von Arten genau zu identifizieren und zu verstehen.
Eine komplexe Evolutionsgeschichte
Unsere jüngsten Studie befasst sich mit der Genomlandschaft von Giraffen und verbessert so unser Verständnis der Vielfalt von Giraffen.
Durch die Analyse der gesamten DNA von 90 Giraffen aus 29 afrikanischen Ländern in ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet rekonstruierten wir die evolutionäre Vergangenheit der Giraffe. Unsere Ergebnisse zeigen eine starke Differenzierung zwischen Giraffenpopulationen und identifizieren vier Hauptlinien:
Was genau diese Populationsstruktur verursacht, ist noch unbekannt. Während einige Grenzen mit geografischen Merkmalen wie Flüssen übereinstimmen, entziehen sich andere solchen Erklärungen. An vielen Orten sind benachbarte Linien in ihrer Verbreitung miteinander verbunden. So kommen beispielsweise drei der vier oben genannten Hauptlinien in Kenia vor.
Trotz dieser räumlichen Nähe gibt es in freier Wildbahn nur wenige Berichte über Hybridisierungen zwischen den Hauptlinien. Dies steht im Gegensatz zu Beobachtungen bei Giraffen in Gefangenschaft, bei denen es tatsächlich zu Hybridisierungen kommt. Dies legt nahe, dass es etwas anderes gibt, das sie in freier Wildbahn davon abhält.
Aber wir sind nicht nur daran interessiert, aktuelle Muster der Diversität zu beschreiben. Wir möchten auch die Prozesse verstehen, die die Muster geformt haben, die wir heute beobachten. Die Betrachtung vollständiger Genome, also der gesamten DNA der Individuen, ermöglicht es uns, tiefer in die Evolutionsgeschichte der Giraffen einzutauchen.
Die Daten enthüllen eine ziemlich komplexe Geschichte. Wir neigen dazu, die Evolution als einen Baum zu betrachten, so wie ihn der englische Naturforscher Charles Darwin in seinem AnmerkungenNach diesem Konzept gibt es einen gemeinsamen Vorfahren, der zwei Abstammungslinien hervorbringt, die sich weiter zu letztlich getrennten Arten entwickeln.
Genomische Daten zeigen jedoch, dass dies zu einfach ist. Es gibt viele Fälle, in denen es zu Genfluss oder Hybridisierung zwischen Abstammungslinien kam, nachdem diese sich von ihrem gemeinsamen Vorfahren abgespalten hatten. Statt von einem Evolutionsbaum wäre es vielleicht besser, von einem Evolutionsnetzwerk zu sprechen, mit hin- und hergehenden Verbindungen, die Schleifen bilden.
Das beobachten wir auch bei Giraffen. Historisch gesehen gab es einen Genfluss zwischen den Abstammungslinien, und die Evolution der Giraffe lässt sich nicht richtig in Form eines Baums darstellen.
Insbesondere Netzgiraffen mit ihrem auffälligen fleckigen Fell oder Fellwurden stark vom historischen Genfluss beeinflusst. So sehr, dass wir sie als hybride Linie bezeichnen könnten.
Schutz der Giraffen
Es gibt viele verschiedene Definitionen dessen, was eine eigene Art ausmacht. Ob wir die hier beschriebenen Abstammungslinien als eigene Arten betrachten oder nicht, es ist klar, dass sie jeweils einen einzigartigen Zweig der Giraffenvielfalt darstellen.
Es wird berichtet, dass Giraffen einem „stillen Aussterben“ ausgesetzt sind – die internationale Aufmerksamkeit für ihr Schicksal ist begrenzt, obwohl die Populationen in ganz Afrika schrumpfen. Schätzungen zufolge ist ihr Bestand seit den 1980er Jahren um 40 % zurückgegangen.
Naturschutzmaßnahmen können diesem Trend entgegenwirken, indem sie den Lebensraum der Giraffen schützen und die Vernetzung der Populationen sicherstellen. Genetik kann bei der Ausrichtung von Naturschutzmaßnahmen helfen.
Damit lässt sich feststellen, welche Populationen zu welcher Abstammungslinie gehören und welcher Teil der Giraffenvielfalt somit verloren geht. Wenn beispielsweise bestimmte Populationen durch lokale Aussterben verloren gingen, würde ein ganzer Zweig des Giraffenstammbaums verschwinden. Die Genetik kann dabei helfen, bestimmte Populationen für Naturschutzbemühungen zu priorisieren, um die bestehende Vielfalt am effektivsten zu erhalten.
Wenn beispielsweise Umsiedlungen geplant sind, um Giraffen in einem Gebiet wieder anzusiedeln, in dem sie zuvor ausgestorben sind, oder um die bestehenden Populationen zu verstärken, sollten Naturschützer wahrscheinlich Individuen aus der gleichen genetischen Linie auswählen, um das natürliche Muster der Vielfalt intakt zu halten.
Dies wurde auch für andere Arten, wie etwa Löwen, diskutiert und soll Managern eine Orientierung bieten, die vor schwierigen Entscheidungen stehen, welchen Populationen Priorität eingeräumt werden soll.
Dies ist besonders in Regionen relevant, in denen mehrere Abstammungslinien koexistieren, wie zum Beispiel in Kenia. Hier Nationaler Wiederherstellungs- und Aktionsplan für Giraffen in Kenia (2018–2022) erkennt diese Unterschiede bereits an, betrachtet sie jedoch immer noch als eine einzige Art.
Indem wir über den Schutz der Giraffen im Allgemeinen hinausgehen und auch die Populationen und ihre einzigartige Evolutionsgeschichte schützen, können wir den Erhalt der reichen Vielfalt der Giraffen für zukünftige Generationen sicherstellen.
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