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Vogelzug: „Wegweisende“ Gene identifiziert

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Diese Zwergdrossel wurde mit einem Sender ausgerüstet, um ihre Zug-Route zu erfassen. Credit: Kira Delmore, University of British Columbia
Es geht nicht einfach dem Schnabel nach gen Süden oder Norden – Zugvögel folgen bestimmten Routen bei ihren jahreszeitlichen Reisen zwischen den Sommer und Winter-Quartieren. Eine Studie belegt nun, dass die entsprechende „Wegbeschreibungen“ bei Singvögeln genetisch verankert sind und zwar in einer vergleichsweise kleinen Gruppe von Erbanlagen.

Der Vogelzug ist eine der faszinierendsten Phänomene in der Tierwelt: Jedes Jahr fliegen Milliarden von Vögeln Tausende Kilometer weit, um dem Wechsel der Jahreszeiten zu folgen. Unter ihnen sind auch zahlreiche Arten aus der Gruppe der Singvögel. Obwohl sie oft unter zehn Gramm wiegen, legen sie auf ihren Reisen bis zu 15.000 Kilometer zurück. Sie folgen dabei bestimmten Routen, um jedes Jahr auf die gleiche Weise von A nach B zu gelangen. Um den Grundlagen dieses Verhaltens auf die Spur zu kommen, haben sich die Forscher um Kira Delmore University of British Columbia in Vancouver mit dem Zugverhalten der nordamerikanischen Zwergdrossel (Catharus ustulatus) befasst.

Zwei Unterarten – zwei Flugrouten

Was diese Vögel zu einem besonders interessanten gefiederten Forschungsobjekt macht, ist ein charakteristischer regionaler Unterschied: Es gibt zwei Unterarten der Zwergdrosseln, die sich im Zugverhalten unterscheiden. Tiere, die an der kanadischen Ostküste leben, ziehen im Westen gen Süden nach Mexiko und Südamerika. Zwergdrosseln, die mehr im Inland Kanadas vorkommen, folgen hingegen einer Route durch den Südosten der USA in die fernen Winterquartiere.

In Voruntersuchungen konnten die Forscher durch Ergebnisse winziger GPS-Sender zeigen, dass natürlich vorkommende Kreuzungen dieser beiden Unterarten einem kuriosen Mittelweg beider Routen folgen: Sie überqueren dabei Gebirge und Wüstenund folgen damit einem vergleichsweise ungünstigen Reiseweg. Die Hybriden beider Unterarten haben deshalb eine geringere Überlebenschance. Dieser Ausleseeffekt hält die beiden Gruppen dadurch genetisch von einander getrennt, erklären die Forscher.

Zu einer Route veranlagt

Dieses Ergebnis machte zudem klar: Es muss eine genetische Veranlagung zu der jeweiligen Reiseroute geben. Dieser Spur sind die Biologen nun durch genetische Analysen nachgegangen: Sie verglichen dazu gezielt das Erbgut der beiden Unterarten, um Unterschiede zu identifizieren, die mit dem abweichenden Zugverhalten verknüpft sein könnten. Die Forscher stießen dabei auf eine Gruppe von rund 60 Genen. „Es erscheint erstaunlich, dass die Routen und das Timing in einem so kleinen Abschnitt des Genoms verankert ist“, sagt Delmore.

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Es handelt sich den Forschern zufolge um Erbanlagen, die sich der Erfassung des Tagesverlaufs sowie dem Nervensystem und der Zellkommunikation zuordnen lassen. Interessanterweise haben frühere Studien ebenfalls bereits Hinweise auf die Funktion einiger dieser Gene im Rahmen des Zugverhaltens von Schmetterlingen, Fischen und anderen Vögeln geliefert, sagen die Biologen. „Die aktuellen Ergebnisse bestätigen nun, dass die Evolution dieser Gruppe von Genen zu unterschiedlichen Migrationsrouten führt, was auch mit einer Aufspaltung zu zwei Arten zusammenhängen kann“, sagt Co-Autor Darren Irwin. Es sind nun weitere Untersuchungen auch an anderen Vogelarten geplant, um die genetischen Grundlagen des Vogelzugs noch genauer zu entschlüsseln.

Originalarbeit der Forscher:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
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