News: Langsamer roter König
Zwei miteinander konkurrierende Arten rennen ständig um die Wette - und erhalten damit lediglich den Status quo. Nach diesem Red-Queen-Prinzip erkämpft die sich schneller entwickelnde Art nur einen leichten Vorteil. Doch nicht immer ist Schnelligkeit Trumpf.
© (Ausschnitt)
Es war schon eine merkwürdige Welt, die Alice hinter den Spiegeln entdeckte: Auf einem Schachbrett traf sie absonderliche Gestalten, wie den weißen König oder ihre Gegenspielerin, die rote Dame. Diese lud Alice gleich zu einem Wettlauf ein. Sie rannten und rannten und rannten – bis Alice schließlich völlig erschöpft ins Gras plumpste. Doch als sie sich nach Atem ringend umschaute, traute sie ihren Augen kaum: Sie waren keinen einzigen Schritt vorangekommen.
Im Spiegelreich, das Lewis Carroll 1872 in seinem Roman "Alice hinter den Spiegeln" ersonnen hatte, muss man möglichst schnell rennen – nur um an Ort und Stelle bleiben zu können. Und genau dieser recht fruchtlose Wettkampf findet auch in der Evolution statt, wenn zwei Arten miteinander konkurrieren: Sobald sich eine Art weiterentwickelt hat, muss die andere nachziehen, um den Wettlauf nicht zu verlieren. Der Evolutionsbiologe Leigh van Valen bezeichnete dieses Phänomen 1973 – also ein Jahrhundert, nachdem Alice das Spiegelreich betreten hatte – als Red-Queen-Prinzip.
Dabei kann sich eine Art nur dann einen leichten Vorteil verschaffen, wenn sie sich schneller als die Konkurrenz verändert. Doch nicht immer ist Schnelligkeit Trumpf, wie Carl Bergstrom von der University of Washington und Michael Lachmann vom Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften mit ihren Berechnungen jetzt herausfanden.
Die beiden Wissenschaftler betrachteten nicht konkurrierende, sondern symbiotische Arten. Auch hier findet ein ständiger Wettkampf statt, bei dem jede Spezies versucht, das meiste für sich aus der Beziehung herauszuholen. Je nach Ausgangsbedingungen kann es dabei günstiger sein, mit der Gegenseite zu kooperieren oder sich eher egoistisch zu verhalten. Es stellen sich schließlich Gleichgewichte ein, die der amerikanische Mathematiker und Nobelpreisträger John Nash beschrieben hatte.
Auch hier sollte das Red-Queen-Prinzip zutreffen: Die beiden Arten müssten sich demnach schnell weiterentwickeln, um zu verhindern, von der Gegenseite ausgenutzt zu werden. Dies ist auch tatsächlich der Fall, wenn beide Arten sich kooperativ verhalten. Beide haben dann die Tendenz zunehmend egoistischer zu werden, und die schnellere wird aus dem Wettkampf den größeren Vorteil ziehen.
Verhalten sich beide jedoch rein egoistisch, dann zerfällt die Symbiose. Die beiden Arten müssen sich also wieder zunehmend kooperativ zeigen. Und jetzt gewinnt die langsamste: Sie bleibt länger egoistisch und nutzt die sich schneller zu Kooperation entwickelnde Art aus. In Anlehnung an Carrolls rasende rote Dame bezeichnen Bergstrom und Lachmann dieses Schneckenrennen als Red-King-Effekt.
Ein langsamer roter König taucht bei Lewis Carroll zwar nicht auf. Doch die Schildkröte Kassiopeia aus Michael Endes "Momo" zeigt ähnliche Fähigkeiten: Je langsamer sie läuft, desto schneller kommt sie ans Ziel.
Im Spiegelreich, das Lewis Carroll 1872 in seinem Roman "Alice hinter den Spiegeln" ersonnen hatte, muss man möglichst schnell rennen – nur um an Ort und Stelle bleiben zu können. Und genau dieser recht fruchtlose Wettkampf findet auch in der Evolution statt, wenn zwei Arten miteinander konkurrieren: Sobald sich eine Art weiterentwickelt hat, muss die andere nachziehen, um den Wettlauf nicht zu verlieren. Der Evolutionsbiologe Leigh van Valen bezeichnete dieses Phänomen 1973 – also ein Jahrhundert, nachdem Alice das Spiegelreich betreten hatte – als Red-Queen-Prinzip.
Dabei kann sich eine Art nur dann einen leichten Vorteil verschaffen, wenn sie sich schneller als die Konkurrenz verändert. Doch nicht immer ist Schnelligkeit Trumpf, wie Carl Bergstrom von der University of Washington und Michael Lachmann vom Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften mit ihren Berechnungen jetzt herausfanden.
Die beiden Wissenschaftler betrachteten nicht konkurrierende, sondern symbiotische Arten. Auch hier findet ein ständiger Wettkampf statt, bei dem jede Spezies versucht, das meiste für sich aus der Beziehung herauszuholen. Je nach Ausgangsbedingungen kann es dabei günstiger sein, mit der Gegenseite zu kooperieren oder sich eher egoistisch zu verhalten. Es stellen sich schließlich Gleichgewichte ein, die der amerikanische Mathematiker und Nobelpreisträger John Nash beschrieben hatte.
Auch hier sollte das Red-Queen-Prinzip zutreffen: Die beiden Arten müssten sich demnach schnell weiterentwickeln, um zu verhindern, von der Gegenseite ausgenutzt zu werden. Dies ist auch tatsächlich der Fall, wenn beide Arten sich kooperativ verhalten. Beide haben dann die Tendenz zunehmend egoistischer zu werden, und die schnellere wird aus dem Wettkampf den größeren Vorteil ziehen.
Verhalten sich beide jedoch rein egoistisch, dann zerfällt die Symbiose. Die beiden Arten müssen sich also wieder zunehmend kooperativ zeigen. Und jetzt gewinnt die langsamste: Sie bleibt länger egoistisch und nutzt die sich schneller zu Kooperation entwickelnde Art aus. In Anlehnung an Carrolls rasende rote Dame bezeichnen Bergstrom und Lachmann dieses Schneckenrennen als Red-King-Effekt.
Ein langsamer roter König taucht bei Lewis Carroll zwar nicht auf. Doch die Schildkröte Kassiopeia aus Michael Endes "Momo" zeigt ähnliche Fähigkeiten: Je langsamer sie läuft, desto schneller kommt sie ans Ziel.
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