Sexualität und Evolution: Wie die Schwertträger ihr Schwert verloren

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Evolution: Fisch-Damen mit Schwert-Faible Fotos
Corbis

Größe spielt eine Rolle - zumindest bei manchen Fischen: Schwertträger-Männchen mit längerer Schwanzflosse haben bessere Chancen bei Weibchen. Manche Damen bringt ein schickes Schwert gar zu extremen Seitensprüngen. Und doch haben einige Fisch-Arten die Zierde wieder abgelegt.

Schwertträger heißen die kleinen Fische - weil ein langgestreckter, oft auch farbenprächtiger Fortsatz die untere Schwanzflosse der Männchen ziert. Das Schwert bietet keinen Vorteil beim Manövrieren oder Schwimmen. Ganz im Gegenteil: Weil es auffällt, werden dessen Träger eher von Feinden gesehen und angegriffen. Außerdem starten die Fische bei einer abrupten Flucht langsamer - sie leben also wirklich gefährlich. Und als wäre das noch nicht genug, kostet sie das Schwimmen auch noch mehr Energie.

Nur einen einzigen Bonus hat das prächtige Körperteil: Die Weibchen finden es attraktiv.

Der Flossenfortsatz der in amerikanischen Gewässern beheimateten - und weltweit in Aquarien verbreiteten - Schwertträger ist deshalb ein klassisches Beispiel für die sogenannte sexuelle Selektion, eine der treibenden Kräfte der Evolution. Weil die Männchen mit langem und auffälligem Schwert sich häufiger mit Weibchen paaren können, wird das Merkmal an die folgende Generation weitergegeben. So setzt es sich innerhalb einer Art schließlich durch - so wie es beispielsweise auch beim Prachtgefieder des Pfaus passiert ist.

Natürliche Auslese contra sexuelle Selektion

Ganz so einfach ist die Geschichte bei den Schwertträgern allerdings nicht. Unter den 26 bekannten Arten der Fisch-Gattung Xiphophorus finden sich nicht nur welche mit Schwert, sondern auch die sogenannten Platys, die den Flossenfortsatz nicht besitzen.

Wie ihre Cousins, die Schwertträger, sind die Platys recht gut erforscht; gerade hat ein Forscherteam Manfred Schartl von der Universität Würzburg das entschlüsselte Genom der Platy-Art X.maculatus im Fachblatt "Nature Genetics" präsentiert.

Früher hatten Biologen angenommen, dass die Platys evolutionsgeschichtlich älter sind als die Schwertträger. Die Faszination fürs Schwert, so die Annahme, war zuerst da - und sorgte dafür, dass sich dieses mit der Zeit etablierte. Experimente schienen die sogenannte Pre-existing-Bias-Hypothese zu bestätigen: Platy-Weibchen bevorzugen Männchen mit Schwertern.

Aber Verwandtschaftsanalysen der Xiphophorus-Arten kamen zu einem anderen Ergebnis: Einige Platys müssten von Schwertträgern abstammen. Zudem wurde das Schwert bei manchen Spezies kürzer oder verlor den markanten schwarzen Streifen - und das alles ohne dass sich die Vorliebe der Weibchen geändert hätte.

"Die natürliche Auslese hat anscheinend wiederholt die sexuelle Selektion übertrumpft", sagt Axel Meyer von der Universität Konstanz. Wenn die Umstände für Fisch-Männchen mit Schwert einfach zu widrig sind, dann gewinnen eben die unauffälligen wieder die Oberhand. In Fachartikeln in "Molecular Ecology" und"BMC Evolutionary Biology" berichten Meyer und Kollegen, was DNA-Vergleiche über die Entwicklung des Schwertes verraten.

Schwert-Faible ließ neue Arten entstehen

Demnach kann die sexuelle Selektion nicht nur das Aussehen einer Art beeinflussen, sondern auch dafür sorgen, dass neue Spezies entstehen. DNA-Vergleiche sprechen dafür, dass sich mindestens zwei der heute lebenden Arten durch Kreuzung entwickelt haben. Dies passierte vor rund zwei Millionen Jahren, während verschiedene Spezies dasselbe Gewässer bevölkerten und Platy-Weibchen wiederholt Schwertträger-Männchen ihrer eigenen Spezies vorzogen.

Weil ein kleiner Teil des Erbguts, das sich in den Mitochondrien und nicht im Zellkern befindet, in aller Regel nur von der Mutter vererbt wird, hinterlässt die gemischte Abstammung von Weibchen der einen und Männchen einer anderen Art typische Spuren.

Normalerweise leben Schwertträger und Platys nicht als direkte Nachbarn - erstere bevorzugen eher schnell fließende Gewässer, die Platys dagegen stehende, oft auch trübe Seen und Teiche. Deshalb sind solche Kreuzungen in der Natur die Ausnahme, nicht die Regel. In Aquarien lassen sich die Arten aber recht einfach kreuzen - und dort sind übrigens Platys wegen ihres Farbreichtums ebenso wie Schwertträger beliebt. Es hängt eben doch nicht alles am Schwert.

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insgesamt 13 Beiträge
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1. Das kenn ich aus dem BioLk
h3ld 06.04.2013
Endlich weiß ich wofür es gut ist, in die Schule zu gehen, zwei Wochen bis Abi ^^
2. Die neue Männergeneration
klaus64 06.04.2013
Na dann auf zur neuen Männergeneration - schrill und bunt gekleidet, aber kein "Schwert", dann wird auch die Sexismusdiskussion enden und es wird ganz ruhig auf der Welt !
3. Verwandtschaft
passagier1 06.04.2013
Zitat von sysopGröße spielt eine Rolle - zumindest bei manchen Fischen: Schwertträger-Männchen mit längerer Schwanzflosse haben bessere Chancen bei Weibchen. Manche Damen bringt ein schickes Schwert gar zu extremen Seitensprüngen. Und doch haben einige Fisch-Arten die Zierde wieder abgelegt. Evolution: Wie die Schwertträger ihr Schwert verloren - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/evolution-wie-die-schwerttraeger-ihr-schwert-verloren-a-889508.html)
schauen wir mal hier: Neue Megayacht "Azzam": Die längste Motoryacht der Welt - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wirtschaft/neue-megayacht-azzam-die-laengste-motoryacht-der-welt-a-892821.html)
4. auch Platy Männchen
mhwse 06.04.2013
Zitat von klaus64Na dann auf zur neuen Männergeneration - schrill und bunt gekleidet, aber kein "Schwert", dann wird auch die Sexismusdiskussion enden und es wird ganz ruhig auf der Welt !
haben einen aus der Afterflosse gebildeten Penis .. wenn sie das mit Schwert meinen. Beide sind gehören zur Familie der lebend gebährenden Zahnkarpfen. (Ja Fische mit Penis und Plazenta .. es sind natürlich nicht die gleichen Organe wie bei Säugetieren, erfüllen aber die gleiche Funktion) Lebendgebärende Zahnkarpfen (http://de.wikipedia.org/wiki/Lebendgeb%C3%A4rende_Zahnkarpfen)
5. Rückbildung von Extravaganzen
kater66 06.04.2013
Ein sehr interessanter Artikel! Es war ja zu erwarten daß es auch mal Beispiele für die Rückbildung von extravaganten Auswüchsen gibt, weil sie die Männchen zu sehr behindern. Dieses Stadium ist bei Pfauen usw. offensichtlich nicht erreicht. Eine Anmerkung zur Genetik: Die Mitochondriengene werden ausschließlich von den Weibchen weitergegeben, weil sie Teil der Eizelle sind. Die männlichen Gene landen nur im Zellkern.
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Evolution
Die Veränderung des Erbguts und damit des Phänotyps von Individuen von Generation zu Generation.
Population
Eine Gruppe von Organismen einer Art oder auch verschiedener Arten (Mischpopulation) an einer bestimmten Örtlichkeit.
Phänotyp
Das Erscheinungsbild eines Individuums ist die Gesamtheit der durch die Erbanlagen (Genotyp) und die Einflüsse der Umwelt sich ausprägenden Merkmale eines Lebewesens.
genetische Variabilität
Die einzelnen Individuen einer Art besitzen genetische Unterschiede.
natürliche Selektion
Das Erbgut von Individuen einer Art wird nicht mit gleicher Wahrscheinlichkeit weiter gegeben. Manche Individuen einer Population vermehren sich stärker als andere - je nachdem wie überlebenstüchtig sie in einer bestimmten Umwelt sind. Selektionsfaktoren der Umwelt üben eine natürliche Selektion aus.
sexuelle Selektion
Ein Individuum bevorzugt bei seiner Partnerwahl bestimmte Merkmale. Dadurch haben nicht alle potentiellen Sexualpartner die gleichen Chancen zur Fortpflanzung, es findet somit eine Selektion statt. Die Erbanlagen, die die Merkmale hervorbringen, die f?r die Partnerwahl entscheidend waren, werden dadurch weiter gegeben.
künstliche Selektion
Vom Mensch gewünschte Eigenschaften werden durch Selektion und Zucht einzelner Individuen gezielt vermehrt.
genetische Drift
Auch Gendrift genannt. Vorgang bei der Evolution, der zu einer Veränderung im Genbestand kleiner Teilpopulationen gegenüber der Ausgangspopulation führt. Je kleiner eine Population ist, umso leichter kann der Zufall eine vom allgemeinen Durchschnitt abweichende Kombination von Genen zusammenführen. Gelangen beispielsweise nur wenige Individuen einer Art in ein isoliertes Gebiet (Insel, abgeschnittenes Gebirgstal), so können sich nun von ihrem Selektionswert unabhängige Mutationen aufgrund des Zufalls durchsetzen oder verlorengehen. Dies kann zu Formen führen, die in einzelnen Merkmalen nicht angepasst sind (beispielsweise auffällige Färbung, die sie als Beutetiere mehr gefährdet). Der Wirkungsgrad der Gendrift kann durch die mathematische Statistik erfasst werden.