Wien/Basel - Wie sich Lebewesen durch Evolution und natürliche Auslese an unterschiedliche Lebensräume anpassen, ist das Hauptinteresse der Evolutionsbiologie. Der österreichische Biologe Walter Salzburger von der Universität Basel geht dieser Frage anhand von 2.000 Buntbarsch-Arten nach, die in ostafrikanischen Seen leben und laut dem Forscher ein ideale Untersuchungsfeld darstellen.

Das Projekt wird vom Europäischem Forschungsrat (ERC) mit einem mit zwei Mio. Euro dotierten "Consilidator Grant" gefördert. Anlässlich der Vergabe seines bereits zweiten ERC-Grants präsentierte Salzburger seine Arbeit im Februar bei der jährlichen Zusammenkunft der American Association for the Advancement of Science (AAAS) in Chicago (USA).

Adapitve Radiation

Die rund 2.000 Buntbarsch-Arten, die in Ostafrika im Tanganjikasee, dem Viktoriasee und Malawisee leben, sind laut Salzburger ein gutes Beispiel, wie biologische Vielfalt durch unterschiedliche Umweltbedingungen und Lebensweisen entsteht. "Fischfresser sind oft torpedoförmig wie ein Barrakuda und haben große Mäuler mit spitzen Zähnen. Algenfresser sind kompakt gebaut und haben ein Gebiss, mit dem man gut Grünzeug von Felsen kratzen kann, und Planktonfresser haben Mäuler, die sie wie Pipetten ausstülpen", so der Forscher.

Außerdem gäbe es Buntbarsche, die anderen Arten die Schuppen vom Körper fressen: Ihr Maul ist seitlich ausgerichtet, oft bei etwa der Hälfte einer solchen Population nach links, bei der anderen nach rechts. Im aktuellen, vom ERC geförderten Projekt will Salzburger mit seinen Kollegen alle Arten des Tanganjikasees genetisch, ökologisch und morphologisch charakterisieren und diese Daten wiederum verknüpfen.

Es gäbe auf der Erde kaum ein anderes Beispiel, wo durch sogenannte "adaptive Radiation" so viele Arten entstanden seien, so Salzburger: Durch die Anpassung an unterschiedliche ökologische Nischen entstanen verschiedene Arten aus nur einem oder wenigen Vorfahren.

Phasen der Anpassung

Wenn sich die Umweltbedingungen ändern, weil sich beispielsweise der Wasserspiegel verändert, löse das zwar nicht direkt Veränderungen im Erbgut aus, doch es hinterlasse dort Spuren, erklärt der Biologe. "Wir sehen oft, dass etwa Seespiegelschwankungen dazu führen, dass Arten hybridisieren, ihre genetische Vielfalt stark verringert wird. Aber auch neue Arten entstehen, wenn mit einem erhöhten Seespiegel andere Lebensräume erschlossen werden."

Die Anpassung finde zuerst an den großen Rahmen der jeweiligen Lebensräume statt, also Flach- oder Tiefwasser, Fels- oder Sandbereich, was meist zu einer Änderung der Körperform führe, so Salzburger. Je nach Nahrung in diesen Lebensräumen folge dann die feinere Anpassung, die vor allem den Maulapparat betreffe. Schließlich würden sich die Geschlechtsmerkmale wandeln, was die Artenbildung beschleunigt. Bei Buntbarschen ist die Farbe ein solches Merkmal. "Wie schon der Name sagt, sind sie bunt, und man weiß, dass sexuelle Selektion durch die weibliche Partnerwahl eine wichtige Rolle spielt", so Salzburger.

Zweite ERC-Förderung

Der gebürtige Tiroler Salzburger studierte an der Universität Innsbruck Zoologie, forschte als Postdoc in Konstanz (Deutschland) und wechselte als Gruppenleiter an die Universität Lausanne in die Schweiz. Seit 2007 ist er Assistenzprofessor am Zoologischen Institut der Universität Basel, in diesem Jahr wurde ihm vom ERC ein "Starting Grant" zuerkannt. Im Jänner 2014 erhielt Salzburger für seine weitere Arbeit einen "Consolidator Grant". (APA/red, derStandard.at, 18.2.2014)