Eine Lebensversicherung ausgezahlt in Genen

267 Vögel haben die Max-Planck-Forscher für ihre Untersuchungen von Hand aufgezogen.

Am Beispiel des Vogelzugs lässt sich eindrucksvoll vermitteln, wie Umweltveränderungen, insbesondere Klimaänderungen, die Entwicklung neuer Zugmuster bei mitteleuropäischen Vogelarten beschleunigen. Die Zugbewegungen der Vögel, vor allem der Teilzug, sind früh in der Evolution entstanden. Von den rund 400 Brutvogelarten Europas sind derzeit 60 Prozent so genannte Teilzieher, d.h. nur ein Teil der Tiere verlässt im Winterhalbjahr das angestammte Brutgebiet und zieht gen Süden, während der Rest der Population vor Ort bleibt. Teilzug ist eine ausgesprochen erfolgreiche, weil anpassungsfähige Lebensform und nimmt eine Schlüsselstellung ein beim Übergang von reinen Zugvögeln zu weniger ausgeprägten Zugvögeln bis hin zu Standvögeln, also jenen Vogelarten die ganzjährig in ihrem Brutgebiet verbleiben.

In den 1990er Jahren konnten Peter Berthold und seine Mitarbeiter an der Vogelwarte Radolfzell durch Untersuchungen an Mönchsgrasmücken nachweisen, dass die verschiedenen Formen des Vogelzugs tatsächlich unmittelbar genetisch gesteuert werden – allerdings nicht durch ein einziges Gen, sondern durch eine Vielzahl von Genen: Ziehen und Nichtziehen sind so genannte polygen gesteuerte Merkmale. Teilziehende Vögel besitzen das Potenzial sowohl für Ziehen als auch für Nichtziehen. Unter extremen Bedingungen können sie, das zeigten die Experimente der Max-Planck-Forscher, zu phänotypisch fast reinen Zug- oder Standvögeln selektiert werden.

Durch experimentelle Selektion können aus einer Mönchsgrasmückenpopulation innerhalb von nur drei bis sechs Generationen nahezu reine Zug- bzw. Standvögel gezüchtet werden.

Die Umwandlung einer Zugvogel- in eine nahezu reine Standvogelpopulation (oder umgekehrt) würde, so die Berechnungen der Biologen, bei Singvögeln vermutlich nur etwa 25 Generationen oder 40 Jahre dauern. Teilzug besitzt damit ein, wie die Wissenschaftler sagen, hohes Mikroevolutionspotenzial: Seine genetische Verankerung bringt keinerlei Nachteile, bietet aber den großen Vorteil, dass die Entwicklung unter andersartigen Umweltbedingungen jederzeit durch einfache Gen-Selektion wieder umkehrbar ist. Die Forscher vermuten daher, dass auch die restlichen 40 Prozent der europäischen Brutvogelarten, die derzeit sehr hohe Zugvogelanteile besitzen, zumindest genotypische Teilzieher sind. Das heißt, die Tiere besitzen in ihrem Genom nach wie vor auch jene Gene, die Standvogelverhalten bzw. Nichtziehen bewirken können.

Ein Beispiel für eine solche Entwicklung liefert unsere heimische Amsel: Bis ins 19. Jh. hinein war sie in Mitteleuropa praktisch ausschließlich Zugvogel, der zur Brutzeit scheu in Wäldern lebte und zum Überwintern in den Mittelmeerraum zog. Heute sind die mitteleuropäischen Amselpopulationen Teilzieher, von denen rund die Hälfte der Individuen ganzjährig im Brutgebiet bleibt. Denn die Umweltbedingungen für Amseln haben sich zunehmend verbessert. So gibt es im Bereich der Städte und Dörfer mehr und mehr Rasenflächen, die den Regenwurmfang erleichtern; darüber hinaus füttern Vogel-Liebhaber alljährlich die Tiere durch harte oder auch weniger harte Winter. Diese Standvögel brüten bevorzugt miteinander in den ortsnahen, günstigeren Lebensräumen („Stadtamseln“), während die ziehenden Individuen in den weniger günstigen ortsferneren Waldgebieten („Waldamseln“) miteinander brüten.