Mo, 18. Dezember 2017

Biodiversität

03.04.2012 10:13

Wählerische Weibchen sichern Artenvielfalt

Damit verschiedene Arten, die sich untereinander kreuzen könnten, nebeneinander in einem Lebensraum koexistieren, ohne sich dabei zu vermischen oder zu verdrängen, ist es wichtig, dass die Weibchen einer Spezies bei der Partnerwahl wählerisch vorgehen. Das haben Forscher des IIASA, des Internationalen Instituts für angewandte Systemanalyse, in Laxenburg bei Wien in einer theoretischen Arbeit herausgefunden. Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht.

Bisherige Theorien zur Koexistenz verwandter Arten in der gleichen Umwelt gehen davon aus, dass sich die an jene Umwelt am besten angepasste Art durchsetzt und andere Arten verdrängt. Diese Erklärung der Koexistenz nur durch ökologische Differenzierung stehe aber im Widerspruch zur beobachteten Artenvielfalt in der Natur.

"Oftmals tut man sich sehr schwer beim Auffinden einer solchen ökologischen Differenzierung", so IIASA-Forscher Ulf Dieckmann, der gemeinsam mit Kollegen der University of British Columbia in Kanada forschte. Beim neuen Modell gehe es daher "schon um eine Art Paradigmenwechsel zur Erklärung von Biodiversität", da es die in der Natur beobachtete Artenvielfalt anders erklären könne.

Im Tierreich wählen meist die Weibchen aus
Für die langfristige Erhaltung der Arten braucht es laut den Forschern nur drei Gegebenheiten, die man überall in der Natur beobachten könne. Erstens müsse "Paarungspräferenz" bestehen, so Dieckmann. Da im Tierreich zumeist die Weibchen das auswählende Geschlecht sind, bleibe die Qual der Wahl an ihnen hängen. "Dadurch entstehen lokale Cluster von Weibchen und Männchen, die zueinander passen, also Paarungsdomänen, bei denen die Männchen die Präferenzen der Weibchen erfüllen."

Das allein reiche aber nicht aus, um die Biodiversität zu erklären. Wichtig sei ebenfalls, dass Tiere anderer Arten, die sich in eine ihnen fremde Paarungsdomäne verirren, dort weniger Chancen auf Fortpflanzung haben. Es müsse also "etwas kosten", sich in der falschen Domäne aufzuhalten. Für die wählerischen Weibchen bestehen die Kosten darin, dass sie ständig Männchen abweisen müssen und somit ihre Chancen auf Fortpflanzung drastisch sinken. Das führe zu stabileren Paarungsdomänen, da "das Eindringen von 'falschen' Individuen unterdrückt wird".

Paarungsdomänen müssen gefestigt sein
Befinden sich die Arten aber in einer völlig homogenen Umwelt, die an allen Orten dieselben Vor- und Nachteile bietet, würde es durch das zufällige Wandern der Domänengrenzen zur Auslöschung der unterschiedlichen Paarungsdomänen kommen. "Früher oder später wären dann alle bis auf eine Domäne verschwunden", so Dieckmann.

Die Grenzen zwischen den Paarungsclustern werden aber durch räumliche Unterschiede in der lokalen Produktivität der Umwelt fixiert. Die Forscher fanden heraus, dass bereits geringe Kosten für die Weibchen und überraschend kleine Produktivitätsunterschiede ausreichen, um Paarungsdomänen zu "verankern" und somit die Artenvielfalt zu stabilisieren.

Die drei Zutaten Paarungspräferenz, Wahlkosten und Produktivitätsunterschiede sind in der Natur weit verbreitet. Füge man sie zusammen, entstehe ein neues Erklärungsmodell der Biodiversität, so Dieckmann.

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