Forscher der University of Nottingham und der Harvard University haben einen neuen und möglicherweise aufschlussreicheren Weg erdacht, um zu untersuchen, wie die Entwicklung von Tieren durch die Klimageografie beeinflusst wird.
Die Forschungsarbeit wurde im angesehenen Journal The American Naturalist veröffentlicht. Sie verwendet einen neuen Ansatz, um zu erforschen, wie sich die Größe von Tieren verschiedener Arten (zwischenartlich) und innerhalb einer Tierart (innerartlich) entlang von Temperaturgradienten verändert. Das wirft Licht auf ein 150 Jahre altes Rätsel der Evolution: Die Bergmannsche Regel beschreibt die Tendenz von warmblütigen Tieren, in kälteren Umgebungen eine größere Körpergröße zu besitzen. Bei dieser Regel wurde lange kontrovers diskutiert, ob sie auf kaltblütige Tiere zutrifft und wie sie innerartlich oder zwischenartlich anwendbar ist.
Jetzt hat ein Team der University of Nottingham und der Harvard University ein einheitliches Modell erschaffen, um gleichzeitig zu untersuchen, wie sich zwischenartliche und innerartliche Größenveränderungsmuster durch den geografischen Raum verändern. Die Forscher konzentrierten sich auf zwei Echsengruppen aus der Gattung Anolis, eine auf Kuba und die andere auf der nahen Insel Hispaniola, auf der Haiti und die Dominikanische Republik liegen. Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Größe der Echsen auf beiden Inseln mit zunehmender Höhe über dem Meeresspiegel abnimmt. Aber ihr Modell enthüllte, dass auf jeder Insel unterschiedliche ökologische und evolutionäre Prozesse dafür verantwortlich sind.
Die Neubetrachtung der Bergmannschen Regel
Dr. Adam Algar von der School of Geography der University of Nottingham sagte: “Unser neuer Ansatz erlaubt die Unterscheidung von zwischen- und innerartlichen Komponenten in den Beziehungen zwischen den Merkmalen von Tieren und der Umgebung. Wir fanden heraus, dass die ähnlichen Körpergrößegradienten der Echsen auf beiden Inseln auf sehr unterschiedliche Weisen zustandekommen. Obwohl die Echsen in größeren Höhen auf beiden Inseln kleiner sind, liegen diesen Körpergrößemustern sehr verschiedene Prozesse zugrunde. Auf Hispaniola dominieren zwischenartliche Prozesse, während auf Kuba innerartliche Prozesse das Muster steuern.”
Martha Muñoz vom Museum of Comparative Zoology und dem Department of Organismic and Evolutionary Biology der Harvard University sagte: “Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die Beschränkung von Analysen entweder auf die innerartliche oder auf die zwischenartliche Ebene wichtige Muster übersehen kann. Beide müssen berücksichtigt werden. Wir glauben, dass unser Ansatz helfen kann, ein getrenntes Forschungsprogramm einzubeziehen. Das geschieht, indem man sich darauf konzentriert, wie die kombinierten Auswirkungen von inner- und zwischenartlichen Prozessen die Zusammenhänge zwischen Tiermerkmalen und Umgebungen in großen biogeografischen Maßstäben verstärken oder abschwächen.”
Extreme Lebensräume
Die Wissenschaftler denken, dass die unterschiedlichen Geografien von Kuba und der Nachbarinsel Hispaniola für einige der auf jeder Insel beobachteten variierenden Muster in Betracht kommen könnten. Die Hochlandgebiete Hispaniolas und ihre jeweiligen klimatischen Gradienten sind viel ausgedehnter als jene auf Kuba. Hispaniola besitzt fast 8.000 Quadratkilometer Lebensraum über 1.000 Metern Höhe, wohingegen Kuba nur 271 Quadratkilometer Hochlandlebensraum aufweist.
Die größere Ausdehnung von klimatisch extremen Lebensräumen spricht dafür, dass auf Hispaniola mehr Potenzial für die geringere Ausbreitung von Echsen und die Isolation durch die Umgebung entlang der tropischen Höhengradienten besteht. Im Gegensatz dazu sind extreme Lebensräume auf Kuba seltener, deshalb könnte ein vermehrter Genfluss zwischen den Höhenebenen die Rolle der zwischenartlichen Prozesse auf dieser Insel begrenzen.
Die Abhandlung trägt den Titel “Untangling intra- and interspecific effects on body size clines reveals divergent processes structuring convergent patterns in Anolis lizards“.
(THK)
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