Neues Modell verbindet Partnerwahl mit Artenüberleben

In einem neuen Artikel, erschienen in Ökologische Briefe, zeigt die Evolutionsbiologin Janette Boughman von der Michigan State University, dass der Prozess der Partnerwahl für das Überleben der Art sehr wichtig sein könnte. Dazu stellen sie und Co-Autorin Maria Servedio ein neues theoretisches Modell vor, das sie „The Ecological Stage“ nennen.

Partnerwahl und männliche Darstellungsmerkmale wurden bereits früher untersucht, aber kein früheres Artbildungsmodell konnte vollständig erklären, warum Männchen so unterschiedliche Darstellungen haben (z. B. leuchtende Federn bei Vögeln oder auffällige Farben bei Fischen) und warum Weibchen von Männchen mit deutlich unterschiedlichen Darstellungen angezogen werden. Boughman glaubte, dass die Beantwortung dieser Fragen für das Konzept der Speziation, der Bildung neuer Arten, von evolutionärer Bedeutung sein könnte. Sie tat sich mit Servedio, einem Theoretiker von der University of North Carolina, zusammen, um ein neues Modell zu bauen und zu testen.

„Ich bin hauptsächlich ein Empiriker, also möchte ich, dass meine Theorie auf der Realität basiert“, sagte Boughman. „Die Art und Weise, wie dieses Modell mit zwei Umgebungen für die verschiedenen Merkmale und zwei für weibliche Vorlieben aufgebaut ist, ist etwas komplexer und biologisch realistischer als das, was getan wurde.“

Das Modell der ökologischen Stufe basiert auf zwei eng verwandten Arten, die in zwei unterschiedliche Umgebungen getrennt wurden. Zum Beispiel ist die Umgebung eins voller Parasiten, daher führt eine hohe Parasitenresistenz zu einer hohen Fitness und einer roten Körperfarbe. Die Weibchen bevorzugen rote Männchen, da die Parasitenresistenz sowohl für sie als auch für ihre Nachkommen von Vorteil ist. In Umgebung zwei konkurrieren Individuen um Nahrung. Diejenigen, die gut Futter suchen können, haben eine höhere Fitness und daher größere Körper. Frauen bevorzugen in diesem Szenario größere Individuen. In beiden Umgebungen erhöht die Partnerwahl der Weibchen ihre eigene Fitness und die ihrer Nachkommen.

Im zweiten Teil des Modells kommen die verwandten Arten wieder in die Nähe, ein Phänomen, das als sekundärer Kontakt bekannt ist. Theoretisch könnten die beiden Arten dann beginnen, sich zu hybridisieren oder zu kreuzen, ein Prozess, der zum Aussterben der beiden unterschiedlichen Arten führen kann. In Boughmans Modell hybridisieren die Arten jedoch nicht. Weibchen wählen weiterhin Männchen mit Merkmalen aus, die sich an die lokale Umgebung anpassen. In dem Modell bevorzugen die Weibchen in Umgebung eins nach sekundärem Kontakt immer noch rote Männchen gegenüber großen Männchen, während Weibchen in Umgebung zwei immer noch große Männchen gegenüber roten Männchen bevorzugen. Das Modell der ökologischen Stufe zeigt, dass es möglicherweise einen zugrunde liegenden biologischen Grund gibt, der die beiden unterschiedlichen Arten schützt.

„Bevor wir das Modell erstellten, war ich davon überzeugt, dass sich beide Vorlieben universell über beide Populationen ausbreiten würden, weil unterschiedliche genetische Positionen die unterschiedlichen Vorlieben in diesem Szenario kontrollierten. Zum Beispiel würden alle Frauen überall große, rote Männer bevorzugen“, sagte Servedio. „Aber das war nicht das, was wir gefunden haben. Wir konnten die Präferenzdivergenz aufrechterhalten, was bedeutet, dass eine Population überwiegend Rot und die andere überwiegend Groß bevorzugt. Das hat mich wirklich überrascht.“

Unterschiedliche und sich verändernde Umgebungen stehen im Mittelpunkt von Boughmans aktueller Arbeit, da sie versucht zu verstehen, wie sich Organismen an globale Veränderungen anpassen oder nicht anpassen. Ob die sexuelle Selektion für die Speziation hilfreich oder schädlich ist, ist immer noch umstritten, doch das Ecological Stage-Modell kann einige Antworten liefern. Das Modell zeigt, wie die sexuelle Selektion bei der Speziation und Diversifizierung hilfreich sein kann. Wenn die vom Klimawandel betroffenen Populationen jetzt an getrennten Orten leben und sich an ihre neue Umgebung angepasst haben, könnte die ökologische Phase ins Spiel kommen. Individuen an einem Ort sind möglicherweise nicht in der Lage, sich mit Individuen in der anderen Population zu paaren, obwohl sie es vor nicht allzu langer Zeit konnten.