Neue, bisher klarste Beweise dafür, dass der Mensch eine dominante Kraft ist, die die Evolution vorantreibt

Menschen verändern die Umgebung, in der sie leben, wobei Städte zu den am tiefsten veränderten Umgebungen auf der Erde gehören. Neue Forschungsergebnisse zeigen nun, dass diese städtischen Umgebungen die Art und Weise verändern, wie sich das Leben entwickelt.

Eine bahnbrechende Studie unter der Leitung von Evolutionsbiologen der University of T Mississauga (UTM) untersucht, ob in Städten auf der ganzen Welt eine parallele Evolution stattfindet. In der Zeitschrift veröffentlichte Ergebnisse Wissenschaftder Globales urbanes Evolutionsprojekt (GLUE) analysierte Daten, die von 287 Wissenschaftlern in 160 Städten in 26 Ländern gesammelt wurden, die die Weißklee-Pflanze in ihren Städten und nahe gelegenen ländlichen Gebieten beprobten.

Was sie fanden, ist der bisher klarste Beweis dafür, dass Menschen im Allgemeinen und Städte im Besonderen eine dominierende Kraft sind, die die Evolution des Lebens weltweit vorantreibt. Von Toronto bis Tokio, von Melbourne bis München entwickelt sich Weißklee häufig als direkte Reaktion auf Umweltveränderungen in städtischen Umgebungen.

„Wir wissen seit langem, dass wir Städte auf ziemlich tiefgreifende Weise verändert haben und dass wir die Umwelt und die Ökosysteme dramatisch verändert haben“, sagt UTM-Biologe Ph.D. Student und Co-Studienleiter James Santangelo. „Aber wir haben gerade gezeigt, dass dies auf globaler Ebene oft auf ähnliche Weise geschieht.“

Die GLUE-Studie zeigt, dass die Umweltbedingungen in Städten tendenziell ähnlicher sind als in nahe gelegenen ländlichen Lebensräumen. In diesem Sinne ist die Innenstadt von Toronto in vielerlei Hinsicht eher mit der Innenstadt von Tokio vergleichbar als mit den umliegenden Feldern und Wäldern außerhalb der Stadt.

Die Forscher waren nicht nur in der Lage, die globale Anpassung an Städte zu beobachten, sie identifizierten auch die genetische Grundlage dieser Anpassung und die umweltbedingten Triebkräfte der Evolution. Weißklee produziert Blausäure als Abwehrmechanismus gegen Pflanzenfresser und um seine Toleranz gegenüber Wasserstress zu erhöhen, und GLUE fand heraus, dass Klee, der in Städten wächst, aufgrund der wiederholten Anpassung an städtische Umgebungen typischerweise weniger davon produziert als Klee in benachbarten ländlichen Gebieten.

Es sind die Veränderungen in der Anwesenheit von Pflanzenfressern und Wasserknappheit in Städten, die Weißklee dazu bringen, sich anders als ihre ländlichen Gegenstücke anzupassen.

Diese Erkenntnis gilt für Städte in verschiedenen Klimazonen, und die Auswirkungen reichen weit über die bescheidene Kleepflanze hinaus.

„Diese Studie ist ein Modell, um zu verstehen, wie Menschen die Evolution des Lebens um uns herum verändern. In Städten leben Menschen, und dies ist der überzeugendste Beweis, den wir haben, dass wir die Evolution des Lebens in ihnen verändern. Über Ökologen und Evolutionsbiologen hinaus, das wird für die Gesellschaft wichtig sein“, sagt Rob Ness, Assistenzprofessor für Biologie an der UTM, der das Projekt gemeinsam mit Professor Marc Johnson und ihrem Ph.D. leitete. Schüler Santangelo.

GLUE untersuchte Weißklee, weil er einer der wenigen Organismen ist, die in fast jeder Stadt der Erde vorkommen, und lieferte ein Werkzeug, um zu verstehen, wie städtische Umgebungen die Evolution beeinflussen.

Jetzt, da wir wissen, dass Menschen die Evolution in Städten auf der ganzen Welt vorantreiben, können diese Informationen verwendet werden, um mit der Entwicklung von Strategien zu beginnen, um seltene Arten besser zu erhalten und ihnen die Anpassung an städtische Umgebungen zu ermöglichen, sagt Johnson. Es kann uns auch helfen, besser zu verstehen, wie verhindert werden kann, dass sich unerwünschte Schädlinge und Krankheiten an die menschliche Umgebung anpassen.

Für GLUE ist diese Veröffentlichung erst der Anfang. Unter Verwendung der gleichen Techniken sammelten die Mitarbeiter mehr als 110.000 Kleeproben aus 160 Städten und nahe gelegenen ländlichen Gebieten und sequenzierten mehr als 2.500 Kleegenome. Es hat einen riesigen Datensatz erstellt, der in den kommenden Jahren untersucht werden wird.

Und diese beispiellose globale Zusammenarbeit begann mit einem einzigen Tweet.

„Fast jeder, den wir um Zusammenarbeit gebeten haben, sagte ja – und das war bemerkenswert, weil wir die Leute gebeten haben, viel Arbeit zu übernehmen“, sagt Johnson, der die mehr als 280 anderen Forscher koordinierte, die an der Studie teilgenommen haben. „Unsere Mitarbeiter haben die Bedeutung dieses Projekts erkannt. Es gab noch nie eine Feldstudie zur Evolution dieser Größenordnung oder eine globale Studie darüber, wie die Urbanisierung die Evolution beeinflusst. Ohne unsere globalen Mitarbeiter wäre dies unmöglich gewesen.“

Johnson nennt das Projekt auch ein Modell für inklusive Wissenschaft. Das Team war zu gleichen Teilen aus Frauen und Männern zusammengesetzt und umfasste nicht nur etablierte Forscher, sondern auch Studenten aller Ebenen und aus allen bewohnten Kontinenten der Welt.