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Biogeografie: Alt neben jung

Ist sie alteingesessen, die Vielfalt im Regenwaldgürtel der Erde, oder doch eher eine junge Errungenschaft? Argumente gibt es für beide Varianten, klare Standpunktinhaber ebenso. Und ein paar Kollegen, die für Sowohl-als-auch plädieren - mit fundierten Daten.
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Ökologen in den tropischen Regionen der Erde sollten ein Faible für große Zahlen haben. Sonst wird es sie überfordern, ständig mit Hunderten und Tausenden zu jonglieren, sobald die Diskussion auf den unvorstellbaren Artenschatz ihres Arbeitsgebietes kommt.

Freut sich ganz Mitteleuropa beispielsweise über etwa 8000 Käferarten, sammelten Würzburger Wissenschaftler bereits ein Viertel davon auf gerade einmal 19 Tropenbäumen. Deutschland kennt etwa tausend Spinnenspezies – die Regenwaldregionen Australiens knapp das Zehnfache. Jegliche Aufzählung erinnert an das alte Kinderquartett, wobei schon von vorneherein klar ist, dass die Karte der Tropen von wenigen Ausnahmen abgesehen immer haushoch sticht.

Die großen Fragen nach dem Wie, Wann und Warum der biologischen Vielfalt in Äquatornähe sind dabei so alt wie umstritten. Ein stabiles Ökosystem über zig Jahrmillionen, das eine ungestörte Aufspaltung und Erhaltung von Arten ermöglichte, postulieren die einen: die Tropen als Museumssammlung von Methusalem-Spezies.

Ganz falsch, sagt die Gegenfraktion. Jung, fast explosionsartig sei die Artbildung, auf jeden Fall Ergebnis von Ereignissen, die geologisch gesehen noch nicht lange zurückliegen, wie der Wechsel von Wald und Savanne zu Eiszeiten oder auch die Schaffung der Landverbindung des Isthmus zwischen Nord- und Südamerika vor etwa drei Millionen Jahren.

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Cephaloleia erichsonii | Ein von Milben befallener Cephaloleia erichsonii auf einem Calathea-Blatt – bei uns auch als Zimmerpflanze bekannt – aus Costa Rica.
Unvereinbare Positionen? Wohl kaum. Denn wie immer bei solchen Entweder-Oder-Streits regt sich natürlich der Verdacht, ob es nicht von beidem ein bisschen sein dürfte. Zu dieser versöhnlich stimmenden Variante neigen auch Duane McKenna und Brian Farrell von der Harvard-Universität. Und untermauern sie mit Daten aus ihrem Spezialgebiet: Blattkäfern.

Genauer gesagt: Blattkäfern der Gattung Cephaloleia, mit ihren über 200 Arten ein weiteres Beispiel für tropische Quartettstichkandidaten. Die Bewohner der süd- und mittelamerikanischen Regenwälder fühlen sich besonders an Zingiberales wohl, der umfangreichen Verwandtschaft des Ingwers.

Manche der Tiere haben dabei eine besondere und ausschließliche Vorliebe für die jüngsten, noch eingerollten Blätter entwickelt. Fraßspuren an 66 Millionen Jahre alten Blattfossilien lassen vermuten, dass Cephaloleia diese Geschmacksrichtung schon zu späten Kreidezeiten bevorzugte.

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Cephaloleia championi | Cephaloleia championi aus Costa Rica
Anhand von mitochondrialer und Kern-DNA von 95 Cephaloleia-Spezies sowie engeren und Nicht-Verwandten erstellten die Forscher einen Stammbaum dieser Abstammungslinie. Deutlich lässt sich erkennen, dass die Rate der Artbildung nicht gleichmäßig verläuft, sondern ab 38 Millionen vor heute abflacht und mehrere Stufen aufweist.

Den Startschuss für eine erste Diversifizierungswelle gab demnach die massive Umgestaltung des Lebensraumes an der Kreide-Tertiär-Grenze, als zahlreiche Tier- und auch Pflanzenarten ausstarben und so den Weg frei machten für Neuentwicklungen. Unterstützt durch die globale Erwärmung vor 55 Millionen Jahren und die damit verbundene Ausbreitung der bevorzugten Futterpflanzen, erlebten die Cephaloleia-Vertreter eine erste Blüte.Danach schwächte sich die Artneubildung erst einmal ab: Alle Nischen waren erobert, kühleres Klima zwang einige tropische Pflanzen zurück in äquatornähere Regionen und förderte damit das Aussterben mancher Käfer-Spezies, denen nun die Nahrungsgrundlage fehlte.

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Nur ein Ausschnitt der Vielfalt | Ein kleiner Ausschnitt der Vielfalt von Cephaloleia-Arten
Vor 33 Millionen Jahren jedoch verzeichnete die Gruppe der Jungblattspezialisten wieder reichlich Zuwachs – zeitgleich mit einer zunehmenden Vielfalt bei Heliconia, der Hauptfutterpflanze.Nach einer Phase ruhigerer Verhältnisse ging es erst zwanzig Millionen Jahre später dann noch einmal rund: Vor zwölf Millionen Jahren bildeten sich wieder vermehrt neue Arten, eine Phase, die vor etwa vier bis fünf Millionen Jahren einen Höhepunkt erreichte. Wieder gibt es ein erklärendes, zeitgleiches Ereignis: Der Panama-Bogen dockte an Südamerika an, und die Bauarbeiten für die Brücke des Isthmus waren vor 3,5 Millionen Jahren fertig gestellt. Neue Korridore wie Barrieren ließen daher in dieser Zeit die Artenzahlen noch einmal kräftig wachsen und die angestammte Sammlung noch um ein paar jüngere Mitglieder reicher werden.

Wahrlich eine schöne, runde Geschichte. Und ein Beleg, dass Methusalem-Arten und Jungspunde gleichermaßen zur Vielfalt in einer Tiergruppe beitragen können. Also tatsächlich, wie so oft, kein ausschließliches Entweder-oder, sondern ein entgegenkommendes Sowohl-als-auch. Aber darüber lässt sich natürlich nicht so trefflich streiten.
28.06.2006

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 28.06.2006

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