Kampf oder Flug? Wie Vögel dabei helfen, die Geheimnisse der Evolution zu enthüllen

Neue Forschung der University of Massachusetts Amherst deckt den negativen Zusammenhang zwischen Flugfähigkeit und Kampffähigkeit bei Vögeln auf. Der evolutionäre Druck verlangte, dass Vögel entweder fliegen oder sich bewaffnen konnten – aber nicht beides. Darüber hinaus legen die neuen Forschungsergebnisse nahe, dass die Entwicklung von Flügeln und nicht von knöchernen Sporen sowohl sexuelle als auch natürliche Selektion beinhaltete. Diese Erkenntnis hilft uns, besser zu verstehen, wie die enorme Vielfalt des Lebens und der Erde entstanden ist.

Käfer tun es, Hirsche tun es, sogar Krebse im Meer tun es. Aber Vögel nicht. Waffen tragen, das heißt. „Es ist irgendwie verwirrend“, sagt João CT Menezes, Doktorand im Programm für Organismische und Evolutionsbiologie an der UMass Amherst und Hauptautor des neuen Papiers, das kürzlich in veröffentlicht wurde Ökologische Briefe. „Vögel haben so spektakuläre Gesänge, Gefieder und Tänze, aber meistens haben sie keine speziellen Waffen. Es ist seltsam, weil Tanzen, Singen, ausgefallene Federn und Kämpfen alles Möglichkeiten sind, um erfolgreich einen Partner zu finden, und oft zusammenpassen.“

Um zu verstehen, warum, suchten Menezes und sein Co-Autor Alexandre V. Palaoro von der Clemson University nach zwei Dingen: einer zuverlässigen Schätzung, wie viele Vogelarten es gibt tun tatsächlich Waffen tragen, und eine Möglichkeit zu messen, wie viel und wie gut verschiedene Arten fliegen.

Es stellt sich heraus, dass, obwohl die überwiegende Mehrheit der Vögel unbewaffnet ist, ein kleiner Prozentsatz von 1,7 % Waffen in Form von Knochenspornen an ihren Beinen trägt. Um die Flugfähigkeit verschiedener Arten zu messen, stützten sich die Forscher auf den Hand-Wing-Index oder HWI, einen riesigen Datensatz, der mehr als 10.000 Vogelarten auswertet und mit dem Forscher vergleichen können, wie effizient verschiedene Vögel fliegen.

Menezes und sein Co-Autor verglichen dann die beiden Datensätze und stellten eine frappierende Korrelation fest: „Den besten Fliegern fehlen die Sporen“, sagt Menezes, „und die am schwersten bewaffneten Kämpfer neigen dazu, sich in der Luft zu wehren.“ All dies warf sofort die Frage auf, warum?

Um dies zu beantworten, führten die Forscher eine Reihe von Simulationen und Modellen durch, die zeigten, dass knöcherne Sporen hohe evolutionäre Kosten verursachen können. Es stimmt zwar, dass Waffen wie Gefieder, Tanzen und die Fähigkeit zu singen helfen, einen Partner anzuziehen, und daher ein Vorteil bei der sexuellen Selektion sind, aber die Sporen machen das Fliegen zu einer energieintensiveren Aktivität. Obwohl es bemerkenswert schwierig ist, genau festzustellen, wie sich dies auf den Verlauf der Evolution ausgewirkt hat, scheint es wahrscheinlich, dass Sporen die Fähigkeit eines Individuums verringert haben, schnell, weit und leicht zu fliegen. Hier sollte die natürliche Selektion ansetzen: Sporne könnten dazu führen, dass Vögel eher gefressen werden oder mehr Nahrung benötigen, um ihren täglichen Energiebedarf zu decken, während ihre nicht bespornten Gegenstücke davonkommen, weniger fressen und einen weiteren Tag leben können, um sich fortzupflanzen.

„Dies hilft zu erklären, warum Vögel eine erstaunliche Vielfalt an Gefieder, Gesang und Tanz haben, während es in der Waffenabteilung fast vollständig fehlt“, sagt Menezes.