Wildpferde: Überlebt durch Farbwechsel?

Dunkle und helle Fellfarbe bei Wildpferden (Foto: Arne Ludwig/ Leibniz-IZW)

Ob Mammut, Riesenhirsch oder Wollnashorn: Am Ende der letzten Eiszeit starben fast alle größeren Säugetierarten aus. Doch die Pferde überlebten – obwohl auch sie zur sogenannten Megafauna gehörten. Einen Grund dafür könnten nun Forscher mittels Genanalysen fossiler Wildpferdknochen gefunden haben: Die Pferde passten sich durch eine Veränderung ihrer Fellfarbe an die Veränderungen von Klima und Vegetation an: Dort wo es waldiger wurde, dominierten bald dunkelgraue und schwarze Fellfarben – denn diese waren im Walddunkel weniger auffällig.

Das Aussterben der Megafauna nach der letzen Eiszeit vor rund 12.000 Jahren sorgt schon seit Jahrzehnten für Rätselraten. Denn bis heute ist umstritten, welche Faktoren an diesem drastischen Artenschwund schuld waren. Damals verschwanden rund 70 Prozent aller Säugetiere, die mehr als 44 Kilogramm wogen, bei Tieren mit mehr als 100 Kilogramm Körpergewicht betrug der Schwund sogar 90 Prozent. Weil das Ende der Mammuts und Wollnashörner, aber auch der Riesenhirsche und Wildpferde vielerorts mit der Verbreitung des Menschen zusammenfiel, gilt die Bejagung durch unsere Vorfahren als ein möglicher Grund für die nacheiszeitliche Aussterbewelle. Aber zur gleichen Zeit veränderte sich auch das Klima deutlich: Es wurde wärmer und die eiszeitlichen Steppenlandschaften wurden zumindest in Europa, Asien und Nordamerika allmählich zu Wäldern. Viele Forscher halten es daher für wahrscheinlich, dass dieser Umschwung und der damit verbundene Verlust des angestammten Steppenlebensraums die Megafauna nach und nach immer weiter dezimierten. Ob Klima oder Mensch – oder beides – die Ursache waren, ist noch immer strittig.

Wandel zu dunkleren Fellfarben

Doch unabhängig von den Ursachen gibt ein weiterer Aspekt des nacheiszeitlichen Aussterbens Rätsel auf: Während in Nordamerika die Wildpferde komplett ausgerottet wurden, überlebten sie in Eurasien offenbar problemlos – aber warum? "Warum überlebten die an offene Steppen angepassten Pferde das Holozän in Europa, während dies generalistischeren Arten wie den Mammuts nicht gelang?", fragten sich auch Edson Sandoval-Castellanos von der Autonomen Nationaluniversität Mexiko und seine Kollegen. Um mehr über das Überleben der damaligen Wildpferde herauszufinden, haben die Forscher das Erbgut von 27 fossilen Wildpferden näher untersucht. Die Relikte stammten aus verschiedensten Regionen Europas und Russlands und waren zwischen 17.000 und 5200 Jahre alt.

Als die Wissenschaftler die Gene für Fellfarbe bei diesen Pferden verglichen, zeigte sich eine Auffälligkeit: Während der Eiszeit und bis kurz nach ihrem Ende dominierte im Agouti-Gen der Wildpferd-DNA die Genvariante "A". Diese fördert die Ausbildung einer hellen Fellfarbe, wie sie noch heute bei Preszwalski-Pferden üblich ist. Doch vor rund 8000 Jahren änderte sich dies: Nun begann die Genvariante "a" Überhand zu nehmen. Sie jedoch verursacht eine deutlich dunklere Fellfarbe und ist beispielsweise bei Rappen aktiv, wie die Forscher erklären. Doch was löste diesen Wandel aus? Berechnungen ergaben, dass dieser Wechsel von hell zu dunkel zu ausgeprägt war, um bloß zufällig entstanden zu sein. Es muss damals einen Selektionsdruck gegeben haben, der die dunkle Fellfarbe vorteilhafter machte, so der Verdacht von Sandoval-Castellanos und seinen Kollegen.

Anpassung an waldreichere Landschaften?

Um der Ursache auf den Grund zu kommen, werteten die Wissenschaftler Pollendaten aus dieser Zeit aus. Sie erlauben Rückschlüsse darüber, welche Pflanzen damals in den verschiedenen Regionen Europas und Russlands wuchsen und damit auch, welche Biome existierten. Es zeigte sich: West- und Mitteleuropa wurden mit dem milder werdenden Klima nach der Eiszeit auch immer waldreicher. Die offenen Steppen wichen zunächst Nadelwäldern mit Fichten, Kiefern und Tannen, später kamen auch erste Laubbäume wie Birke und Erle hinzu. In Russland und Teilen Osteuropas war dieser Trend zu mehr Wald dagegen deutlich weniger stark ausgeprägt, wie die Pollendaten verrieten. Während sich Wälder in Zentraleuropa bis zum Ural zunehmend durchsetzten, blieben in Asien weite Steppengebiete bestehen.

Damit aber ergeben sich interessante Parallelen: Dort, wo nach der Eiszeit die Wälder überhandnahmen, entwickelten die Wildpferde zunehmend häufiger dunklere Fellfarben. In Zentralasien dagegen, wo die Steppenlandschaft weitgehend erhalten blieb, fiel auch der genetische Umschwung zur Genvariante für schwarzes Fell geringer aus. "Wir hatten dieses Ergebnis zwar erwartet, waren jedoch über den engen Zusammenhang überrascht", sagt Arne Ludwig vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung in Berlin. Nach Ansicht der Forscher ist dieser Zusammenhang durchaus biologisch plausibel: Dunkle Tiere waren im Wald besser getarnt und entgingen so leichter den Beutegreifern wie Wölfen, Bären oder auch jagenden Menschen. In offenen Steppenlandschaften war es dagegen umgekehrt: Hier hoben sich hellere Fellfarben weniger von der Umgebung ab und boten daher besseren Schutz.

Die Wildpferde könnten den Wechsel zur Nacheiszeit demnach unter anderem deshalb überlebt haben, weil sie sich an ein Leben im Wald anpassen konnten. Höchstwahrscheinlich halfen ihnen neben der Fellfarbe auch weitere Anpassungen dabei. "Diese Anpassung der Wildpferde an das Leben im Wald könnte dazu geführt haben, dass Wälder zu den letzten Refugien der europäischen Wildpferde wurden", erklären die Forscher. Tatsächlich lebte die letzte europäische Wildpferdart, der Tarpan, bis Anfang des 20. Jahrhunderts im polnischen Waldgebiet von Bialowieza. Die Anpassung an den Wald könnte demnach die Frage beantworten, warum zumindest in Europa die Wildpferde das nacheiszeitliche Aussterben der Megafauna überlebt haben. Warum dies allerdings ihren Artgenossen in Nordamerika nicht gelang – und welche Rolle hier möglicherweise der Mensch spielte, bleibt vorerst offen.

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