Mückenstämme in zeitlichen ökologischen Nischen

Zeitliche Anpassung der Fortpflanzung führt zu genetischer Eigenständigkeit

3. März 2021
Wie geschieht die Ausbildung von Arten oder Unterarten durch ökologische Selektion? Ein Forscherteam um Tobias Kaiser vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie aus Plön hat umfangreiche Studien an der bretonischen Küste in Frankreich durchgeführt. Ihr Untersuchungsobjekt: Eine Mücke, die im Uferbereich des Meeres lebt und ihre Fortpflanzung perfekt an die Gezeiten angepasst hat.
Ein Clunio marinus-Männchen versucht, ein Weibchen aus seiner Puppenhülle zu befreien.

Die Meeresmücke Clunio marinus kann sich nur zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt fortpflanzen, nämlich, wenn die Gezeiten am niedrigsten sind. Dies ist zu Vollmond und zu Neumond der Fall, und dann jeweils zwei Mal am Tag, so dass insgesamt vier verschiedene Fortpflanzungszeitpunkte zur Verfügung stehen. Da die Gezeiten entlang der Meeresküste stark variieren, finden sich jeweils lokal zeitlich angepasste Mückenstämme. Diese Anpassung wird vererbt.

Die Forscher haben nun entdeckt, dass an ein und demselben Standort unterschiedliche Stämme unterschiedliche zeitliche Nischen besetzen. Das heißt, am selben Ort pflanzt sich der eine Mückenstamm beispielsweise nur zu Neumond fort, der andere nur zu Vollmond. Diese durch zeitliche Anpassung gebildeten Mückenstämme sind im Labor stabil, was zeigt, dass ihre Fortpflanzungszeit genetisch festgelegt ist. Obwohl es in der Natur immer wieder zu Genfluss kommt, das heißt Mücken des einen Stammes wandern in den anderen ein, bleibt die Eigenständigkeit in der Fortpflanzungszeit bestehen. Das deutet darauf hin, dass die zeitlichen Anpassungen durch permanente ökologische Selektion aufrecht erhalten werden.

Diese Arbeit illustriert also, dass die Ausbildung eigenständiger Stämme, und auf lange Sicht auch Arten, nicht nur durch geographische Isolation geschehen kann, sondern auch durch ökologische Faktoren, wie z.B. die Besetzung solcher zeitlichen Nischen.

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