Evolution: Uralte Klimaschwankungen steuerten die Evolution der Vögel

Als sich das Klima dramatisch änderte, verursachte es eine wahre Explosion der Vogelvielfalt. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team um Brian C. Weeks von der University of Michigan anhand einer Analyse der Sperlingsvögel (Passeriformes), der mit über 6500 Arten größten noch lebenden Gruppe der Archosaurier. Für die in der Fachzeitschrift »Nature Ecology & Evolution« erschienene Studie untersuchte die Arbeitsgruppe mehr als 170 000 Skelettmerkmale von 2057 Arten. Daraus rekonstruierten die Fachleute die Evolutionsgeschichte der Sperlingsvögel über die letzten 50 Millionen Jahre. Demnach stieg die Geschwindigkeit der Evolution in einer Abstammungslinie insgesamt 18-mal drastisch an und erzeugte eine Vielfalt neuer Formen. Der Höhepunkt dieser evolutionären Aufspaltungen fand vor rund 34 Millionen Jahren statt, als sich das Erdklima dramatisch abkühlte. Zu jener Zeit entstanden mehrere heute noch wichtige Vogelgruppen.
Eine zentrale Frage der Evolution ist bis heute, ob die gegenwärtige biologische Vielfalt langfristig wirkende evolutionäre Prozesse widerspiegelt oder ob sie das Ergebnis historischer Zufälle ist. Fachleute vermuten, dass Veränderungen von Umwelt und Klima der Evolution immer wieder neue Richtungen geben, indem sie einerseits neue Möglichkeiten schaffen und andererseits durch natürliche Selektion als »Filter« wirken. Die Untersuchung bestätigt diese Vermutung; demnach entstanden die meisten neuen Vogelgruppen durch kurze, schnelle Schübe beschleunigter Evolution, die oft aufeinanderfolgten. Außerhalb davon evolvierten Entwicklungslinien im Lauf der Zeit immer langsamer, vermutlich weil sich die verfügbaren Nischen nach und nach füllten.
Wie die Fachleute berichten, folgen die Diversitätsschübe außerdem einem besonderen Muster. Bei der beschleunigten Evolution werden nicht bloß einzelne Merkmale nach und nach verändert; die Analyse bestätigt theoretische Erwartungen, nach denen zuvor genetisch miteinander verbundene Einzelmerkmale voneinander getrennt werden. Dadurch werden weitere Veränderungen einfacher und potenziell folgenreicher. So entkoppelten sich immer wieder Kopf, Flügel und Laufapparat in einzelnen Gruppen, die sich daraufhin in eine Vielzahl von weiteren Untergruppen aufspalteten. Aus solchen Entwicklungen gingen große, diverse Gruppen wie Raben- oder Sperlingsvögel hervor. Zu Letzteren gehören nahezu alle europäischen Singvögel.
Neben dem Einfluss starker Klimaschwankungen auf die kurzfristige Geschwindigkeit der Evolution zeigt die Studie obendrein, dass das Klima generell auf die Evolution wirkt. Vogelfamilien, die in höheren Breiten mit ausgeprägten Jahreszeiten leben, evolvieren auch langfristig schneller als tropische Arten. Das allerdings gilt nicht immer. Die bei Weitem am langsamsten evolvierende Vogelgruppe in der Analyse sind die Altweltammern, die in Europa und Asien verbreitet sind.
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