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Der Cambridge-Forscher beweist schließlich eine von Darwins Evolutionstheorien

Über den Ursprung des Artenbuchregals

Eine erste Ausgabe von On the Origin of Species im Bücherregal der Old Library am St. Johns College in Cambridge. Bildnachweis: Nordin Catic

Wissenschaftler haben zum ersten Mal eine von Charles Darwins Evolutionstheorien bewiesen – fast 140 Jahre nach seinem Tod.

Laura van Holstein, Doktorandin in Biologischer Anthropologie am St. Johns College der Universität Cambridge und Hauptautorin der heute (18. März) in Verfahren der Royal Society, entdeckte Säugetier-Unterarten spielen eine wichtigere Rolle in der Evolution als bisher angenommen.

Charles Darwin

Charles Darwin (1809-1882) in seinen späteren Jahren. Bildnachweis: Julia Margaret Cameron

Ihre Forschung könnte nun verwendet werden, um vorherzusagen, welche Artenschützer sich auf den Schutz konzentrieren sollten, um zu verhindern, dass sie gefährdet oder ausgestorben sind.

Eine Art ist eine Gruppe von Tieren, die sich frei untereinander kreuzen können. Einige Arten enthalten Unterarten – Populationen innerhalb einer Art, die sich durch unterschiedliche physikalische Merkmale und eigene Brutbereiche voneinander unterscheiden. Nördliche Giraffen haben drei Unterarten, die normalerweise an verschiedenen Orten miteinander leben, und Rotfüchse haben die meisten Unterarten – 45 bekannte Sorten -, die auf der ganzen Welt verbreitet sind. Menschen haben keine Unterart.

Laura van Holstein sagte: „Wir stehen auf den Schultern von Riesen. In Kapitel 3 von Über den Ursprung der Arten sagte Darwin, dass Tierlinien mit mehr Arten auch mehr „Sorten“ enthalten sollten. Unterart ist die moderne Definition. Meine Forschung, die die Beziehung zwischen Arten und der Vielfalt der Unterarten untersucht, zeigt, dass Unterarten eine entscheidende Rolle für die langfristige Evolutionsdynamik und für die zukünftige Evolution von Arten spielen. Und sie haben es immer getan, was Darwin vermutete, als er definierte, was eine Spezies tatsächlich war. “

Der Anthropologe bestätigte Darwins Hypothese, indem er Daten untersuchte, die Naturforscher über Hunderte von Jahren gesammelt hatten – lange bevor Darwin die Galapagos-Inseln an Bord der HMS Beagle besuchte. Über die Entstehung von Arten durch natürliche Selektion wurde erstmals 1859 veröffentlicht, nachdem Darwin von einer fünfjährigen Entdeckungsreise nach Hause zurückgekehrt war. In dem wegweisenden Buch argumentierte Darwin, dass sich Organismen allmählich durch einen Prozess entwickelten, der als „natürliche Selektion“ bezeichnet wird – oft als Überleben der Stärksten bekannt. Seine Pionierarbeit wurde als äußerst kontrovers angesehen, da sie dem Schöpfungsbericht der Bibel widersprach.

Laura van Holsteins Forschungen haben auch gezeigt, dass die Evolution bei Landsäugetieren (terrestrisch) und Meeressäugern und Fledermäusen (nicht terrestrisch) aufgrund von Unterschieden in ihren Lebensräumen und ihrer Fähigkeit, sich frei zu bewegen, unterschiedlich verläuft.

Darwins über den Ursprung der Arten

Charles Darwins wegweisendes Buch über den Ursprung der Arten. Bildnachweis: Nordin Catic

Laura van Holstein sagte: „Wir haben festgestellt, dass die evolutionäre Beziehung zwischen Säugetierarten und Unterarten je nach Lebensraum unterschiedlich ist. Unterarten bilden, diversifizieren und vermehren sich auf unterschiedliche Weise in nicht-terrestrischen und terrestrischen Lebensräumen, was sich wiederum darauf auswirkt, wie Unterarten schließlich zu Arten werden können. Wenn beispielsweise eine natürliche Barriere wie eine Bergkette im Weg steht, kann sie Tiergruppen trennen und sie auf ihre eigenen Evolutionsreisen schicken. Fliegende und Meeressäugetiere – wie Fledermäuse und Delfine – haben weniger physische Barrieren in ihrer Umgebung. “

Die Forschung untersuchte, ob Unterarten als frühes Stadium der Speziation angesehen werden können – die Bildung einer neuen Art. van Holstein sagte: „Die Antwort war ja. Die Evolution wird jedoch nicht in allen Gruppen von denselben Faktoren bestimmt, und zum ersten Mal wissen wir, warum, weil wir die Stärke der Beziehung zwischen Artenreichtum und Unterartenreichtum untersucht haben. “

Darwins Hypothese

Darwins Hypothese, die von einem Ph.D. Student am St. Johns College in Cambridge. Bildnachweis: Nordin Catic

Die Forschung ist eine weitere wissenschaftliche Warnung, dass die Auswirkungen des Menschen auf den Lebensraum von Tieren sie nicht nur jetzt, sondern auch in Zukunft beeinflussen werden. Diese Informationen könnten von Naturschützern verwendet werden, um zu bestimmen, wo sie ihre Bemühungen konzentrieren sollen.

Laura van Holstein erklärte: „Evolutionsmodelle könnten diese Erkenntnisse nun nutzen, um vorauszusehen, wie menschliche Aktivitäten wie Abholzung und Entwaldung die Evolution in Zukunft beeinflussen werden, indem sie den Lebensraum von Arten stören. Die Auswirkungen auf Tiere variieren je nachdem, wie sich ihre Fähigkeit zum Durchstreifen oder zur Reichweite auswirkt. Tierische Unterarten werden in der Regel ignoriert, spielen jedoch eine entscheidende Rolle für die längerfristige zukünftige Evolutionsdynamik. “

Laura van Holstein, Universität Cambridge

Laura van Holstein in der Alten Bibliothek des St. Johns College in Cambridge mit einer Erstausgabe von Charles Darwins wegweisendem Buch On The Origins of Species. Bildnachweis: Nordin Catic

Laura van Holstein wird nun untersuchen, wie ihre Ergebnisse verwendet werden können, um die Speziationsrate von gefährdeten und nicht gefährdeten Arten vorherzusagen.

Anmerkungen an die Herausgeber: Was Darwin auf Seite 55 in „Über den Ursprung der Arten“ sagte: „Als ich Arten als nur stark markierte und genau definierte Sorten betrachtete, wurde ich zu der Annahme veranlasst, dass die Arten der größeren Gattungen in jedem Land vorkommen würde öfter Sorten präsentieren als die Arten der kleineren Gattungen; Denn wo immer viele eng verwandte Arten (d. h. Arten derselben Gattung) gebildet wurden, sollten sich jetzt allgemein viele Sorten oder beginnende Arten bilden. Wo viele große Bäume wachsen, erwarten wir Setzlinge. “

Datensätze: Die meisten Daten stammen von Wilson und Reeders Mammal Species Of The World, einer weltweit zusammengestellten Datenbank zur Taxonomie von Säugetieren. Die Datenbank enthält Arbeiten von Taxonomen aus aller Welt im Wert von Hunderten von Jahren. Die derzeitige Art, Taxonomie zu „tun“, reicht bis zum Botaniker Carl Linnaeus (1735) zurück, daher ist die Anhäufung von Wissen seitdem die kombinierte Arbeit aller Taxonomen.

Referenz: „Terrestrische Lebensräume entkoppeln die Beziehung zwischen Arten- und Unterarten-Diversifikation bei Säugetieren“ von Laura van Holstein und Robert A. Foley, 17. März 2020, Verfahren der Royal Society B: Biological Sciences.
DOI: 10.1098 / rspb.2019.2702