Evolution Spezialisierung führte zu besonderer Artenvielfalt im Tanganjikasee

Wie Artenvielfalt im Tanganjikasee entstand

Im ostafrikanischen Tanganjikasee entstanden in weniger als zehn Millionen Jahren etwa 240 Buntbarsch-Arten. Forschende der Universität Basel haben nun einen Stammbaum der farbenfrohen Fische erstellt und sind deren Evolution auf den Grund gegangen.

Die Buntbarsche in den drei grossen afrikanischen Seen Viktoria, Malawi und Tanganjikasee fächerten sich durch Selektionsdruck evolutionär in über tausend Arten auf, um sich an verschiedene Umwelt- und Lebensbedingungen anzupassen. Dieses Phänomen beobachtete bereits Darwin bei Finkenarten auf den Galapagosinseln.

Diese sogenannte adaptive Radiation lässt sich bei afrikanischen Buntbarschen besonders gut beobachten. So sammelte der Basler Zoologe Walter Salzburger von der Universität Basel mit seinem Team alle etwa 240 im Tanganjikasee vorkommenden Buntbarsch-Arten, um deren Vielfalt zu untersuchen.

Drei Phasen von Artenbildung

Im Labor sequenzierte das Team das Genom der Fische und vermass deren Körperbau und die dreidimensionale Struktur des sogenannten Pharyngealkiefers. Damit zermahlen die Fische, was ihnen zwischen die Zähne gelangt. Mittels Isotopenanalysen ermittelten die Forschenden ebenfalls den Lebensraum sowie die Ernährungsweise der einzelnen Arten.

Demnach entstanden die Arten seit der Entstehung des Sees vor zehn Millionen Jahren nicht kontinuierlich, sondern in drei zeitlich scharf abgegrenzten Intervallen, wie die Forschenden im Fachmagazin «Nature» berichten.

«In jeder dieser aufeinanderfolgenden Phasen der adaptiven Radiation stand die Spezialisierung auf einen anderen Aspekt des Lebensraumes im Vordergrund», erklärte die Erstautorin Fabrizia Ronco von der Uni Basel gemäss einer Mitteilung der Hochschule. Dies zeigte sich besonders beim Pharyngealkiefer, der sich immer dann schnell veränderte, wenn neue Arten im See entstanden.

Bunte Vielfalt auch im Viktoriasee

Noch artenreicher als der Tanganjikasee ist der Viktoriasee, in dem sage und schreibe 500 Buntbarsch-Arten innerhalb von nur 15'000 Jahren entstanden sind. Forschende der Eawag und der Uni Bern hatten das Geheimnis dieser Artenexplosion in einer früheren Studie geknackt: Am Anfang haben sich zwei entfernt verwandte Buntbarsch-Arten aus dem Nil- und Kongo-Einzugsgebiet vermischt.

Als sich nach einer Trockenphase der See vor 15'000 Jahren wieder mit Wasser füllte, wanderten diese Mischlings-Nachkommen ein und passten sich innerhalb von wenigen tausend Jahren an die Fülle der verschiedenen ökologischen Nischen an.