Die Vogelwarte der Evolution

Klaus Taschwer | aus HEUREKA 5/08 vom 17.12.2008

Die Entdeckung der verschiedenen Darwinfinken auf Galápagos gilt als Darwins (r)evolutionärer Geistesblitz. Doch ganz so einfach war die Geschichte mit den Vögeln nicht, die Evolutionsbiologen bis heute vor spannende Aufgaben stellen.

Darwins Inseltraum. Etwas über 90 Grad westlicher Länge, nicht einmal einen halben Grad südlich des Äquators und rund 1000 Kilometer vor der Küste Ecuadors: Am 17. September 1835 betrat der junge Charles Darwin während seiner fünfjährigen Weltreise mit der HMS Beagle San Cristóbal, eine der 14 größeren Inseln des Galápagos-Archipels. Fünf Wochen lang untersuchte die Besatzung die einzigartige Geologie, Flora und Fauna der Inselgruppe. Mehr als 170 Jahre später gibt es wohl kaum einen Flecken Erde, der so sehr mit Charles Darwin in Verbindung gebracht wird wie die Vulkaninseln im Pazifik.

Schon im Biologieunterricht hört man von den nur auf Galápagos vorkommenden Finkenarten und davon, dass der junge Darwin beim Anblick ihrer verschiedenen Schnabelformen sein großes Heureka-Erlebnis hatte: Die unterschiedlichen Arten müssen durch die räumliche Trennung und die unterschiedlichen Nahrungsangebote auf den verschiedenen kleinen Inseln entstanden sein. Arten können sich also aufspalten und weiterentwickeln: Die Evolutionstheorie war geboren.

Die komplexe Wahrheit. Das ist die bekannte, aber leider erdichtete Version vom Geistesblitz eines Genies. Denn die Geschichte war um einiges komplizierter. Die ersten Tiere, bei denen Darwin auffiel, dass sie sich von Insel zu Insel unterscheiden, waren die Spottdrosseln und die Riesenschildkröten (s. auch S. 11). In der ersten Ausgabe seines Reiseberichts „Die Fahrt der Beagle“ (1839) erwähnt Darwin denn auch die verschiedenen Spottdrossel-Arten auf Galápagos, drückt sich aber noch davor, „dieses Kuriosum zu erläutern“.

Auf die Bedeutsamkeit der Darwinfinken, von denen Darwin 31 Bälge mitbrachte, die er aber zum Teil falsch bestimmte und den Inseln nur unzureichend zuordnete, brachte ihn erst der Ornithologe John Gould. Der klassifizierte die Vögel Anfang 1837 und entdeckte dabei, dass sämtliche Arten neu waren. Eine wichtige Rolle spielte auch dessen Frau Elizabeth, die detailgetreue Zeichnungen der Tiere anfertigte.

Der große Satz. In der zweiten Auflage seines Beagle-Reiseberichts aus dem Jahr 1845, also noch 14 Jahre vor der Begründung seiner Evolutionstheorie in „On the Origin of Species“, steht jener fast beiläufige Satz, der den Mythos der Vögel begründete: „Wenn man diese Abstufung und strukturelle Vielfalt bei einer kleinen, eng verwandten Vogelgruppe sieht, möchte man wirklich glauben, dass von einer ursprünglich geringen Zahl an Vögeln auf diesem Archipel eine Art ausgewählt und für verschiedene Zwecke modifiziert wurde.“

Zur Illustration der These zeigte Darwin die Köpfe von vier verschiedenen Arten (s. S. 8), Ausschnitte aus Elizabeth Goulds Zeichnungen – um so die Aufmerksamkeit des Betrachters auf die Schnabelformen zu lenken. Allein: Die insgesamt halbseitige Passage, in der Darwin in Wort und Bild erstmals seine Evolutionstheorie andeutete, wurde nicht weiter beachtet. Und auch in keinem seiner evolutionstheoretischen Bücher ab 1859 sollte Darwin jemals wieder auf „seine“ Vögel zu sprechen kommen.

Erst im 20. Jahrhundert wurden die Darwinfinken zu den Wappentieren der Evolutionstheorie. Und ihren auf Darwin verweisenden Namen bekamen die Tiere, die mit Finken gar nicht eng verwandt sind, auch erst 1936 vom britischen Biologen David Lack. In seinem Buch „Darwin’s Finches“ entwarf er den ersten Stammbaum der Tiere und machte die faszinierenden Vögel, die sich nicht nur in ihren Schnabelformen unterscheiden, dann 1947 endgültig über die Fachgrenzen hinaus berühmt.

Mindestens so erstaunlich wie die unterschiedlichen Schnäbel sind die damit einhergehenden verschiedenen Lebensweisen: „Während etwa die Opuntienfinken auf Kakteen leben und ihren Nektar trinken, saugen beispielsweise die Vampirfinken das Blut von Seevögeln“, sagt die Verhaltensbiologin Sabine Tebbich. „Wieder andere ernähren sich von den Parasiten auf Leguanen. Die meisten der Darwinfinken aber leben vegetarisch.“

Evolution in Aktion. Was Darwin wohl nicht ahnte: Die 13 unterschiedlichen Vogelarten, die aus einer einzigen hervorgegangen sind, sollten sich als bis heute ertragreiche Forschungsobjekte für Generationen von Biologen erweisen. Die bekanntesten unter ihnen sind Rosemary und Peter Grant, ein Wissenschaftlerpaar aus England, das an der Princeton University in den USA arbeitet und seit 1973 sechs Monate jährlich auf den Galápagos-Inseln forscht.

Die beiden Evolutionsbiologen haben in jahrzehntelanger Arbeit endgültig beweisen können, dass es sich bei den 13 Finkenarten – wie schon Darwin vermutete – um Variationen handelt, da sie sich untereinander kreuzen können. Sie konnten aber auch zeigen, wie Anpassungen bereits innerhalb einer Generation neu Verhältnisse schaffen.

Bei einer Trockenperiode überlebten auf einer der Inseln jene Vertreter einer bestimmten Finkenart, die einen dickeren Schnabel hatten und damit größere Samen knacken konnten.

Als dann eine andere Art mit einem größeren Schnabel auf der Insel auftauchte, passten sich die einheimischen Vögel abermals an – indem sich ihre Schnäbel wieder verkleinerten. Das Forscherpaar erhielt 2005 den Balzan-Preis für Populationsbiologie, und der US-amerikanische Autor Jonathan Weiner hat dem Paar mit dem Buch „Der Schnabel des Finken oder der kurze Atem der Evolution“ ein literarisches Denkmal gesetzt, das 1995 mit dem Pulitzerpreis ausgezeichnet wurde.

Gefahr durch neue Feinde. Die faszinierenden Vögel dieses Labors der Evolution sind weiterhin Gegenstand intensiver, auch ökologischer Forschungen, denn ihnen droht durch eingeschleppte Tiere Gefahr. So haben die österreichischen Verhaltensbiologinnen Sabine Tebbich und Birgit Fessl bereits im Jahr 2002 auf eine ernste Bedrohung der Darwinfinken aufmerksam gemacht: Die Larven einer eingeschleppten Fliegenart setzen den Jungvögeln in den Nestern erheblich zu. Die Rattenplage verschlimmert die Situation noch weiter.

Birgit Fessl, die mittlerweile an der Charles-Darwin-Station auf der Galápagos-Insel Santa Cruz angestellt ist, bemüht sich in ihrem aktuellen Forschungsprojekt um die Rettung der Mangrovenfinken. Von dieser Darwinfinkenart gibt es nicht einmal mehr 100 Paare. Sie will einerseits mit einem Duftstoff die Fliegenplage abwenden und andererseits mit künstlichen Nestern die Rattenplage eindämmen – um das Aussterben der einzigartigen Vogelart verhindern.

Finken mit Werkzeugen. Ihre Kollegin Sabine Tebbich wiederum, die zur Zeit mit einem Elise-Richter-Stipendium an der Darwin-Station forscht, widmet sich in ihrer Dissertation den Spechtfinken – und auch einer genuin evolutionsbiologischen Fragestellung. „Ich möchte wissen, inwieweit auch eine bestimmte Verhaltenweise die Evolution vorwärtsbringen kann“, sagt Tebbich.

Das Besondere an den Spechtfinken ist der Werkzeuggebrauch: Sie kitzeln ihre Beute mit kleinen Stöckchen oder Kaktusstacheln aus Astlöchern. „Ähnliches ist nur von ganz wenigen Tierarten wie den Schimpansen bekannt“, sagt Tebbich, die verstehen möchte, wie die Spechtfinken den äußerst geschickten Umgang mit ihren künstlichen Hilfsmitteln lernen. Schauen sie sich das Verhalten von anderen Vögeln ab und lernen also mithin „sozial“, wie die Schimpansen? Oder ist ihre Geschicklichkeit angeboren?

Um diese Frage zu klären, ließ sie Spechtfinken in Gefangenschaft auch ohne Vorbilder aufwachsen. Es zeigte sich dass die jungen Spechtfinken den Werkzeuggebrauch auch ohne ein Vorbild erlernen konnten. „Das Erlernen von Werkzeuggebrauch dürfte Teil ihrer genetischen Disposition zu sein“, so Tebbich, „ähnlich wie bei uns Menschen die Sprache.“

Weitere Artikel lesen


Anzeige

Anzeige