logo

Wissenschaftsportal der Französischen Botschaft in Deutschland

mariane

Wissenschaftler enthüllen Rätsel um Mimikry

Ein europäisches Forscherteam hat herausgefunden, warum Schmetterlinge die Fähigkeit besitzen, ihre Flügelmuster zu verändern und andere Schmetterlingsarten nachzuahmen, um sich so vor Angriffen von Vögeln zu schützen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht und löst ein Rätsel, das Wissenschaftler, darunter auch Darwin, jahrelang beschäftigt hat. Die Forschungen zeigen, dass die Umsortierung der Genome bei der gleichzeitigen Existenz adaptiver Phänotypen, bei denen mehrere Gene zusammenwirken, eine Schlüsselrolle spielt, weil sie die Rekombination und den Genfluss einschränkt.


Ein europäisches Forscherteam hat herausgefunden, warum Schmetterlinge die Fähigkeit besitzen, ihre Flügelmuster zu verändern und andere Schmetterlingsarten nachzuahmen, um sich so vor Angriffen von Vögeln zu schützen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht und löst ein Rätsel, das Wissenschaftler, darunter auch Darwin, jahrelang beschäftigt hat. Die Forschungen zeigen, dass die Umsortierung der Genome bei der gleichzeitigen Existenz adaptiver Phänotypen, bei denen mehrere Gene zusammenwirken, eine Schlüsselrolle spielt, weil sie die Rekombination und den Genfluss einschränkt.

 

Einige der weltweit führenden Evolutionstheoretiker haben darüber spekuliert, wie Schmetterlinge, die einen für Vögel abstoßenden Geschmack haben, dasselbe Tarnfarbenmuster entwickeln können. Forscher am Staatlichen Museum für Naturgeschichte in Paris (CNRS) und der Universität Exeter in Großbritannien liefern Einblicke in diesen von Schmetterlingen angewandten Trick zum Schutz vor Vögeln. Dieses Naturphänomen mit der Bezeichnung „Müllersche Mimikry“ tritt auf, wenn zwei oder mehr Arten, die denselben Fressfeind haben, die Warnsignale des jeweils anderen nachahmen.

 

Die Forscher untersuchten die im Regenwald des Amazonas vorkommende Schmetterlingsart Heliconius numata, die eine Reihe von anderen Schmetterlingsarten in derselben Umgebung nachahmt und stellten fest, dass eine Population dieser Art ein sehr charakteristisches Flügelmuster hat, das denen von anderen Schmetterlingen wie der Gattung Melinaea, die für Vögel ungenießbar sind, ähnelt. Dieser geniale Trick schützt die Schmetterlinge vor ihren Fressfeinden. Das Team identifizierte und sequenzierte die Chromosomenregion, die für die Flügelmuster der H. numata zuständig ist. Eine einzige Region auf einem einzigen Chromosom steuert das Flügelmuster eines Schmetterlings. Dieses Chromosom enthält die Gene, die die unterschiedlichen Elemente des Musters kontrollieren.

 

Diese Gruppe, die die Experten das “Supergen” nennen, sorgt dafür, dass genetische Kombinationen, die aufgrund ihrer mimetischen Ähnlichkeit bevorzugt werden, auch erhalten bleiben. Es stellt jedoch auch sicher, dass die Kombinationen, die nicht-mimetische Muster erzeugen, gar nicht erst aufkommen. Supergene sind für die Entwicklung und den Erhalt verschiedener Eigenschaften in der Natur entscheidend, darunter auch die Farben und Muster von Meerestieren sowie die Form von Blumen.

 

Professor Richard ffrench-Constant von der Universität Exeter kommentiert die Forschungsergebnisse wie folgt: “Dieses Phänomen hat die Wissenschaftler seit Jahrhunderten beschäftigt – einschließlich Darwin. Es waren die ursprünglichen Beobachtungen der Mimikry, die uns dabei halfen, das Prinzip der natürlichen Selektion einzukreisen. Nun, mit den richtigen Instrumenten, sind wir in der Lage, den Grund für diese faszinierende Transformation zu verstehen: Durch die Veränderung nur eines einzigen Gens kann der Schmetterling seine Fressfeinde hinters Licht führen, indem er einfach eine Reihe unterschiedlicher Schmetterlinge nachahmt, die ihm nicht schmecken.” Über die Supergenregion sagt Professor ffrench-Constant ganz treffend: “Dieses Gen ist wahrhaft ein evolutionärer Paukenschlag”.

 

 

Weitere Informationen finden Sie unter: http://www.nature.com/

 

Quelle: – Pressemitteilung von CORDIS – 08.09.2011 – http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=DE_NEWS&ACTION=D&DOC=20&CAT=NEWS&QUERY=01326c631616:0e1b:22141d67&RCN=33785