Evolution Das Geheimnis der Buntbarsch-Streifen

In Seen in Ostafrika leben mehr als tausend Buntbarscharten. Immer wieder entwickeln Spezies Längsstreifen, verlieren sie zwischenzeitlich und zeigen sie erneut. Was treibt die Evolution da?

Claudius Kratochwil/ Jan Gerwin

Buntbarsche stehen auf Längsstreifen. Immer wieder setzt sich dieses Muster bei der bunten Fischfamilie durch. Doch die evolutionäre Anpassung ist nicht von Dauer. Die Streifen verschwinden auch mal, um nach einigen Generationen dann doch wieder aufzutreten. Forscher haben nun untersucht, wie genau das funktioniert.

Buntbarsche haben sich in verschiedenen Seen Ostafrikas unabhängig voneinander entwickelt. Allein im Viktoriasee, dem zweitgrößten Süßwassersee der Erde, leben 500 bis 600 Spezies. Insgesamt gibt es mehr als 1200 Arten, die auch im Malawisee und im Tanganyikasee heimisch sind.

"Buntbarsche sind perfekt geeignet, um die Evolution zu erforschen", sagt Axel Meyer von der Universität Konstanz. "Die Arten in einem See unterscheiden sich stark in ihrem Sozialverhalten, der Körperform und den Farben. Gleichzeitig haben sich in den verschiedenen Seen Fische mit ähnlichen Eigenschaften herausgebildet."

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Buntbarsche: Meister der Turbo-Evolution

Offenbar passen sich Vertreter der Fischfamilie dabei immer wieder auf ähnliche Weise bestimmten Umweltbedingungen an. Die Evolutionwiederholt sich. Das gilt auch innerhalb der gleichen Art, berichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin "Science". Warum aber zeigen Spezies über Generationen hinweg Streifen, verlieren sie wieder und zeigen sie erneut?

Schalter für Streifenzeichnung

Claudius Kratochwil, Mitarbeiter in Meyers Labor, hat gemeinsam mit Kollegen einen genetischen Schalter gefunden, mit dem sich die Streifenausprägung in den Fischen abschalten lässt. Dieser Schalter, ein Gen mit dem Namen "agrp2", kommt in allen Buntbarscharten vor, ist aber nicht überall aktiv.

Wird der Gencode in einer Art abgelesen, produziert diese ein Protein, das die Streifenzeichnung unterdrückt. Der Fisch hat dann keinen Horizontalstreifen. Als die Forscher das Gen dagegen mit der Genschere Crispr aus einem eigentlich streifenlosen Buntbarsch herausschnitten, zeigte dieser plötzlich das Muster. Somit war belegt, dass "agrp2" die Streifenbildung unterdrückt.

Zur Erinnerung: Den Genschalter gibt es in allen Buntbarscharten - also auch in sehr entfernt verwandten Spezies. Das könne erklären, warum die Streifenevolution in allen Seen ähnlich verlaufe und im Zuge der Evolution vergleichsweise schnell gehe, schreiben Kratochwil und Kollegen.

Noch vor 125 Jahren war der belgische Paläontologe Louis Dollo davon ausgegangen, dass Eigenschaften, die bei einer Art im Zuge der Evolution verschwinden, gar nicht mehr zurückkehren. Das gilt offenbar nicht immer und die Forscher können nun bei Buntbarschen auch erklären, warum das so ist.

jme



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