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Invasive Arten: Evolution in Zeitraffer

Ratten in Neuseeland, Papageien in Europa, Stare in Amerika - der Mensch ist ein Meister im Einschleppen von Arten in fremde Lebensräume - oftmals mit verheerenden Folgen. Ohne natürliche Feinde fallen sie scharenweise über die wehrlosen Einheimischen her. Doch wehren sich auch die Opfern schnell.
Hemigrapsus sanguineus
Hemigrapsus sanguineus und Carcinus maenas | Beide Krabbenarten, Hemigrapsus sanguineus (links) und Carcinus maenas (rechts), wurden an der Ostküste Amerikas eingeschleppt.
Eigentlich haben sie an der amerikanischen Küste nichts zu suchen – doch der Mensch machte es möglich: Er verschleppte 1817 die Strandkrabbe Carcinus maenas aus ihrem urspünglichen Lebenraum in europäischen oder nordafrikanischen Küstengewässern nach Amerika und ließ 1988 die asiatische Küstenkrabbe Hemigrapsus sanguineus folgen. Gefräßig wie die Heuschrecken fallen die beiden seither über Kleingetier in ihrer neuen Heimat her – eine enorme Konkurrenz für die einheimischen Krabben. H. sanguineus kann unter Laborbedingungen an einem Tag locker 170 kleine Miesmuscheln pro Quadratmeter verschlingen. Ein schweres Leben für junge Muscheln!

Doch vollkommen wehrlos sind die kleinen Miesmuscheln gegenüber den Eindringlingen nicht, wie Aaren Freeman und James Byers von der Universität Hampshire nun herausfanden.

Denn Miesmuscheln verfügen grundsätzlich über eine Verteidigungsstrategie gegen Fraßfeinde: Wenn sie im Wasser Anzeichen wahrnehmen, dass Krabben in ihrer Nähe leben, verdicken sie ihre Schalen, damit diese schwieriger zu knacken sind und erschweren so den Krabben die Arbeit. Die Crux: Die Muscheln müssen erst einmal bemerken, dass Gefahr im Verzug ist.

Die Miesmuscheln erkennen bereits die Strandkrabben, die nun seit mehr als hundert Jahren an der amerikanischen Ostküste leben, und bilden bei Anwesenheit deshalb dickere Schalen. Freeman und Byers wollten nun wissen, ob ihnen das auch mit der erst vor 15 Jahren eingeschleppten asiatischen Küstenkrabbe gelingt.

"Dies bot die Möglichkeit, zwei Populationen zu untersuchen, die den Räubern unterschiedlich lange Zeiträume ausgesetzt waren"
(Aaren Freeman)
Zu Nutze machten sich die Wissenschaftler, dass an der südlichen Ostküste Amerikas beide Neuankömmlinge leben, weiter nördlich aber nur C. maenas. Die Muscheln der südlichen Küstenbereiche sind also bereits mit beiden Krabbenarten vertraut, die im Norden hingegen kennen nur C. maenas. "Dies bot die Möglichkeit, zwei Populationen zu untersuchen, die den Räubern unterschiedlich lange Zeiträume ausgesetzt waren", sagt Freeman.

Freeman und Byers sammelten nun junge Muscheln aus beiden Küstenabschnitten ein, setzten sie im Labor in Becken, fügten diesen wasserlösliche Substanzen bei, die entweder von C. maenas oder von H. sanguineus stammten, und ließen die Muscheln wachsen. Nach drei Monaten hatten die Weichtiere aus den südlichen Küstengebieten, die sich von der Strandkrabbe oder von der asiatischen Küstenkrabbe bedroht wähnten, deutlich dickere Schalen als Vergleichsmuscheln, die ohne Fressfeind aufgewachsen waren. Unter den Miesmuscheln, die von den nördlich gelegenen Küstenabschnitten stammten, rüsteten sich nur diejenigen gegen den Räuber, denen die Anwesenheit von C. maenas vorgegaukelt wurde. Auf die ihnen unbekannte Krabbenart H. sanguineus zeigten sie hingegen keinerlei Reaktion.

Auch in einem zweiten Versuch im Freiland, bei dem die Wissenschaftler Miesmuscheln zusammen mit jeweils einer Krabbenart, die durch ein Gitter abgetrennt war, in einen Käfig ins Meer setzten, reagierten die Muscheln genauso: Die Nordlichter erkannten nur C. maenas und verdickten ihre Schalen, die Exemplare aus den südlichen Gebieten hingegen wappneten sich gegen beide Krabbenarten.

Die Miesmuscheln haben demnach in der für evolutionäre Prozesse sagenhaft kurzen Zeit von nur fünfzehn Jahren gelernt, einen neuen Fraßfeind zu erkennen und eine geeignete Verteidigungsstrategie gegen ihn einzusetzen. In einer Art von Turbo-Evolution reagieren die Weichtiere auf den neuen Feind und setzen sich gegen ihn zur Wehr.

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