Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Cardiff University sagen, dass sie den bislang überzeugendsten Beleg für ein Migrationsgen bei Vögeln gefunden haben. Sie identifizierten ein einzelnes Gen, das mit der Migration von Wanderfalken zusammenhängt, indem sie die Tiere mittels Satellitentechnologie verfolgten und dies mit einer Genomsequenzierung kombinierten.
Die Wissenschaftler sagen, dass ihre Ergebnisse weitere Belege dafür erbringen, dass die Genetik eine wichtige Rolle hinsichtlich der Länge von Migrationsrouten spielt. Die Studie wurde am 3. März 2021 im Journal Nature veröffentlicht und betrachtet auch den vorausgesagten Effekt des Klimawandels auf die Migration – und wie dies mit evolutionären Faktoren interagieren könnte.
Die Forscher markierten 56 arktische Wanderfalken und verfolgten ihre Reisen per Satellit, wobei sie ihre jährlichen Flugdistanzen und Richtungen detailliert sahen. Sie stellten fest, dass die untersuchten Wanderfalken fünf Migrationsrouten durch Eurasien nahmen, die vermutlich zwischen der letzten Eiszeit vor 22.000 Jahren und dem Mittleren Holozän vor 6.000 Jahren etabliert wurden.
Das Team führte eine Sequenzierung des gesamten Genoms durch und fand ein Gen (ADCY8), von dem man weiß, dass es bei anderen Tieren am Langzeitgedächtnis beteiligt ist und mit Unterschieden der Migrationsdistanz zusammenhängt.
Sie stellten fest, dass ADCY8 bei den Langstrecken fliegenden, östlichen Wanderfalken-Populationen eine Variante besitzt. Das deutet darauf hin, dass diese Variante bevorzugt ausgewählt wird, weil sie die Leistungsfähigkeit des Langzeitgedächtnisses erhöhen könnte, was für die Langstreckenmigration als entscheidend angesehen wird.
“Frühere Studien haben mehrere Kandidatenregionen im Genom identifiziert, die die Migration regulieren könnten. Aber unsere Studie ist die überzeugendste Demonstration dafür, dass ein schon identifiziertes, spezifisches Gen mit dem Migrationsverhalten in Zusammenhang steht”, sagte einer der Studienautoren, der Molekularökologe Professor Mike Bruford von der School of Biosciences an der Cardiff University.
Die Forscher betrachteten auch Simulationen des wahrscheinlichen zukünftigen Migrationsverhaltens, um den Einfluss der globalen Erwärmung vorherzusagen. Wenn sich das Klima mit derselben Geschwindigkeit erwärmt wie in den letzten Jahrzehnten, dann sagen sie voraus, dass die Wanderfalken-Populationen in Westeurasien die höchste Wahrscheinlichkeit für einen Populationsrückgang aufweisen und aufhören könnten, gemeinsam zu fliegen.
“In dieser Studie konnten wir die Wanderungen von Tieren und Genom-Daten kombinieren, um festzustellen, dass der Klimawandel eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Aufrechterhaltung der Migrationsmuster von Wanderfalken spielt”, sagte Bruford.
“Unsere Arbeit ist die erste, die zu verstehen beginnt, wie ökologische und evolutionäre Faktoren bei Zugvögeln interagieren könnten – und wir hoffen, sie wird als Meilenstein dienen, um zur Erhaltung von Zugvogelarten auf der Welt beizutragen”, sagte Professor Xiangjiang Zhan, Honorargastprofessor an der Cardiff University und jetzt an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
Die Studie wurde von einem gemeinsamen Labor für Biokomplexitätsforschung durchgeführt, das im Jahr 2015 von der Cardiff University und dem Institute of Zoology an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking aufgebaut wurde.
(THK)
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