In den abgeholzten Gebieten Neuseelands gibt eine einheimische Fliege ihre dunkle Färbung auf. Aber warum dieser plötzliche Farbwechsel?
Ökotypen mit vollständigen Flügeln (links), mit rudimentären Flügeln (Mitte) und melanische Varianten (rechts) von Zelandoperla fenestrata.
Bild Wikimedia
Dieses Phänomen ist kein einfacher biologischer Zufall. Forscher sprechen von einer direkten evolutionären Antwort auf die vom Menschen verursachten Veränderungen des Lebensraums.
Science berichtet, dass die Art
Zelandoperla im Wald die giftige Farbe ihrer Verwandten
Austroperla cyrene imitiert. Diese Mimese schützt die Insekten vor Raubvögeln, indem sie sich als giftig vorgaukeln.
In den abgeholzten Gebieten ist dieser Trick nicht mehr notwendig. Die toxischen Arten verschwinden, die Räuber ziehen sich zurück, und die Fliegen geben ihre dunkle Farbe auf.
Umfangreiche genetische Analysen haben eine bemerkenswerte Abnahme der Frequenz des „Elfenbein“-Allels bei den in den seit mehreren Jahrhunderten entwaldeten Gebieten lebenden
Zelandoperla festgestellt. Dieses Allel, das für die dunkle Pigmentierung zuständig ist, ist in diesen Habitaten, in denen es nicht mehr zum Schutz vor Raubvögeln benötigt wird, selten geworden.
Die Produktion dieser Farbgebung erfordert einen erheblichen Energieaufwand, was die Populationen dazu veranlasst, hellere Farben zu bevorzugen, die besser an die neuen Umweltbedingungen angepasst sind, in denen der Selektionsdruck für die Farbe nachgelassen hat.
Beispiele von schwarzen und braunen Tonmodellen von Zelandoperla, die in Paaren (Körperlänge ~25 mm) auf Flussschieferkieseln (A) und Grauwacke (B) befestigt sind.
Wissenschaftler haben über 1 200 Exemplare untersucht und diese Anpassungen in 19 verschiedenen Lebensräumen bestätigt. Die Ergebnisse zeigen eine parallele Entwicklung in isolierten Populationen.
Die Studien unterstreichen die Vorhersehbarkeit der Evolution angesichts ähnlicher Umweltdrücke. Diese Feststellung wirft neue Fragen zur menschlichen Auswirkung auf die Biodiversität auf.
Was ist das „Elfenbein“-Allel?
Das „Elfenbein“-Allel ist eine spezifische genetische Variante, die bei Steinfliegen der Gattung
Zelandoperla identifiziert wurde. Es steuert die Produktion von Pigmenten, die für die dunkle Färbung des Exoskeletts verantwortlich sind.
Diese Färbung spielt in Waldlebensräumen eine wichtige Rolle, indem sie den Insekten hilft, giftige Arten zu imitieren und sich vor Raubvögeln zu tarnen. Die Produktion ist jedoch energieintensiv und wird bei abnehmendem Räuberdruck, beispielsweise in abgeholzten Gebieten, nachteilig.
Die Variationen in der Häufigkeit dieses Allels zeigen, wie veränderte Umweltbedingungen, die vom Menschen verursacht werden, direkt das Überleben und die Evolution einer Art beeinflussen.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Science