Die evolutionäre Biologie voranbringen
Die Rolle der phänotypischen Plastizität (PP) als treibende Kraft der genetischen Evolution einer Art hat für großes Aufsehen gesorgt. Im Rahmen einer EU-Initiative wurden nichteinheimische Arten untersucht, um festzustellen, ob die PP die genetische Entwicklung erleichtert.
Die PP – die Fähigkeit eines Organismus, seine Eigenschaften als
Reaktion auf Umweltveränderungen zu modifizieren – ist ein
Grundbestandteil der Natur und könnte evolutionäre Veränderungen
beschleunigen, hemmen oder kaum einen Einfluss auf diese haben. Die
Veränderungen von Eigenschaften eines Organismus betreffen die
Morphologie, die Entwicklung sowie biochemische und physiologische
Eigenschaften und Verhaltensweisen.
Um zu verstehen, wie die PP sich auf maritime Umgebungen auswirkt,
wurde im Zuge des von der EU geförderten Projekts „Biological invasions
in marine ecosystems – The role of phenotypic plasticity“ (ALIEN
SPECIES) die pazifische Felsenauster untersucht. Die Art wurde vor etwa
40 Jahren aus kommerziellen Gründen in skandinavischen Ländern
eingeführt.
Das erlangte Wissen wird ein Schlüssel dafür sein, weitere
Erkenntnisse zu den negativen Auswirkungen und Störungen invasiver oder
nichteinheimischer Arten in Habitaten und Bioregionen zu erlangen. Ein
weiterer unerwünschter Effekt ist die genetische Verunreinigung, die
Übertragung von Genen invasiver Arten an einheimische Arten.
Die Wissenschaftler untersuchten, was zum Auftreten einer PP führt,
welche Auswirkungen die PP auf Austern in Schweden und auf die
Entwicklung von Schlangen sowie Nacktschnecken hat, welche Schadeffekte
die PP verursacht und wo deren Grenze liegt.
Als der Aquakulturbetrieb eingestellt wurde, ging man davon aus, die
Austernpopulation sei ausgestorben, da die Gewässer nicht förderlich
für deren Überleben waren. In Dänemark, Norwegen und Schweden sind die
Vorkommen an Austern in den vergangenen 10 Jahren allerdings erheblich
gestiegen.
Die Forschungsergebnisse legen nahe, dass sich deren Eigenschaften
weiterentwickelt haben und dies der Art ermöglichte, sich an
unterschiedliche Bedingungen anzupassen. Die Austern waren das Ergebnis
komplexer Entwicklungsprozesse und externer Umweltfaktoren. Die
Wissenschaftler untersuchten ebenfalls, wie sich die Austern auf das
Tierleben und das maritime Ökosystem ausgewirkt haben und wie diese
transformiert wurden.
Das Team bewertete die Funktionen und Vorteile zweier neuer
Methoden, die zur Untersuchung der PP entwickelt worden waren. Des
Weiteren wurde ein Symposium abgehalten, bei dem sich PP-Experten aus
aller Welt zusammenfanden.
Das „ALIEN SPECIES“-Projekt brachte das Wissen im Hinblick auf die
Rolle der PP als Schlüsselmechanismus, der Organismen ermöglicht, mit
Veränderungen umzugehen und auf diese zu reagieren, voran. Die
Bedeutsamkeit der Forschungsergebnisse wird sich ebenfalls in den
Forschungsbereichen der Entwicklungsbiologie, der Ökologie und der
Evolution bemerkbar machen.
veröffentlicht: 2015-03-27