Im Gleichgewicht – Studie belegt 50 Jahre alte Theorie zur Besiedlung von Inseln

Vogel auf einer Pflanze Quelle: JoséJuanHernandez (idw)

Einem internationalen Wissenschaftlerteam, dem auch Biologen der Universität Potsdam angehören, ist es gelungen, eine 50 Jahre alte Theorie zur Besiedelung von Inseln experimentell zu belegen: Die Wissenschaftler Robert H. MacArthur und Edward O. Wilson veröffentlichten 1967 die Hypothese, dass für die Einwanderung bzw. Kolonisierung einer Insel ihre Entfernung zum Festland von entscheidender Bedeutung ist. Sie vermuteten, dass sich im Laufe der Zeit ein Gleichgewicht zwischen Einwanderung und Artbildung einerseits und Aussterben von Arten andererseits einstellt. Jetzt präsentieren Forscher erstmals einen Datensatz, der die Gleichgewichtshypothese testet – und bestätigt. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift „Current Biology“ veröffentlicht.

Im Gleichgewichtszustand bleibt die Biodiversität ähnlich groß, auch wenn einzelne Arten aussterben und andere hinzukommen. Obwohl es allgemein anerkannt ist, dass die Entfernung einer Insel zum Festland die dortige Biodiversität beeinflusst, konnte die Gültigkeit der Gleichgewichtshypothese nie belegt werden. Für die aktuelle Studie haben die Biologen alle Landvögel der Kanarischen Inseln, der Kapverden, der Azoren und Madeiras genetisch untersucht. Dabei setzten sie die Variabilität eines Gens mit bekannter Mutationsrate als molekulare Uhr ein, die es ermöglichte, den Zeitpunkt der Besiedelung zu ermitteln. Um herauszufinden, ob sich schon eine eigene inselspezifische Art herausgebildet hat, analysierten sie, wie weit sich die Arten von ihrer Festland-Ursprungsart genetisch entfernt haben. Die ermittelten Daten wurden in ein Simulationsmodell eingespeist, das die Raten von Einwanderung, Artbildung und Aussterben simuliert. Mit diesem Ansatz konnten die Forscher zeigen, dass sich die Biodiversität, zumindest aller Landvögel, auf den getesteten Inselgruppen in allen Fällen in einem Gleichgewicht befindet. Eine der wichtigsten Hypothesen der Inselbiogeografie, einem Teilgebiet der Biogeografie, das Konzepte aus Ökologie und Evolutionsbiologie verbindet, ist damit erstmals experimentell getestet und bestätigt.

An der Studie wirkten unter anderem Dr. Luis Valente, Humboldtstipendiat in der Gruppe von Prof. Dr. Ralph Tiedemann und Träger des Brandenburger PostDoc-Preises 2016, und die Potsdamer Bachelorstudentin Tamara Pallien mit.

Quelle: Universität Potsdam (idw)