Der deutsche Forscher Christian Rabeling grub auf einem Universitätsgelände in Brasilien Ameisenkolonien aus, als er etwas Unerwartetes fand - bestimmte Ameisen wirkten kleiner und glänzender und hatten Flügel. Rabeling erkannte bald, dass diese seltsamen Ameisen zu einer zuvor undokumentierten Art gehörten, einem Parasiten, der sich von den Nährstoffen der bereits bekannten Ameisen ernährte. In einer Studie, die heute in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht wurde, behaupten Rabeling und eine Gruppe von Wissenschaftlern, darunter Ted Schultz, Kurator der Ameisen im Nationalen Museum für Naturgeschichte, dass die Existenz der Parasitenameisen neue Beweise liefert, die eine umstrittene Theorie zu diesem Thema stützen Evolution.
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Im Zentrum der neuen Erkenntnisse steht ein evolutionäres Konzept namens sympatrische Speziation, die Möglichkeit, „eine Art ohne geografische Trennung in zwei Arten aufzuteilen“, sagt Schultz. „Das wurde normalerweise kritisiert und normalerweise abgelehnt. Es ist sehr schwer zu beweisen. “
Aber Rabeling und Schultz glauben, dass sie es geschafft haben.
Die von ihnen untersuchte Ameisenkolonie befand sich unter einer Gruppe von Eukalyptusbäumen an der São Paulo State University in Brasilien. Die bekannte Ameise Mycocepurus goeldii ist eine pilzzuchtende Art, die Pilze züchtet und auf diese als Nährstoffbasis zurückgreift . Diese Ameise wurde in ganz Brasilien und in den Nachbarländern beobachtet. Aber innerhalb dieser einen Kolonie auf dem Universitätsgelände existiert eine Parasitenameise, Mycocepurus castrator . Anstatt beim Wachstum von Pilzen zu helfen, verbringen die Parasiten ihr Leben damit, die Nahrungsreserven zu fressen und sich zu vermehren. Manchmal bleiben sie unentdeckt; andere Male identifizieren und töten Mobs der Bauernameisen sie.
Die meisten neuen Arten entwickeln sich in geografischer Isolation von der ursprünglichen Art, einem Konzept, das als allopatrische Art bezeichnet wird. Es kommt selten vor, dass sich eine Art wie die Parasitenameisen aus einer anderen Art innerhalb desselben Nestes entwickelt.
In den 1930er Jahren, 70 Jahre nach Charles Darwins Veröffentlichung von On the Origin of Species, begann der Biologe Ernst Meyer über die allopatrische Speziation zu sprechen. Er war unnachgiebig dabei; Rabeling beschreibt ihn als "das biologische Äquivalent eines preußischen Generals". Einer von Meyers Studenten, Guy Bush, stellte dieses Konzept in Frage und suchte in seiner Karriere nach Beweisen für sympatrische Speziation. Jahrzehnte später setzt die wissenschaftliche Gemeinschaft ihre Debatte über diese beiden Möglichkeiten der Artenentwicklung fort.
Rabeling und Schultz sind zuversichtlich, dass sich die Parasitenameisen ohne geografische Trennung entwickelt haben. "Dieses Beispiel scheint einer der besten Fälle für die sympatrische Speziation zu sein", sagt Schultz. Das Team verwendete genetische Analysen, um zu beweisen, dass die Parasiten von ihren Wirten einzigartig sind - aber auch von Nachkommen von ihnen. Sie schätzen, dass die genetische Teilung vor etwa 37.000 Jahren stattgefunden hat, ein kurzer Zeitraum in der Evolutionsgeschichte.
Während Kritiker der sympatrischen Speziation möglicherweise nicht mit Heugabeln und Fackeln hinter Rabeling und Schultz her sind, stehen sie den Ergebnissen wahrscheinlich skeptisch gegenüber. „Wenn Sie sich das ansehen, was wir Schwesterspezies nennen“, sagt Jerry Coyne, Professor an der Universität von Chicago und einer der Autoren des wegweisenden Buches Speciation, „dann stellen Sie fast immer fest, dass sie geografisch voneinander isoliert sind. "
"Wenn sie keine Beweise dafür haben, dass dieses Phänomen tatsächlich in der geografischen Isolation aufgetreten ist ... ist der Fall nicht überzeugend", sagt Coyne, der die neuesten Erkenntnisse von Rabeling und Schultz noch nicht gesehen hat parasitär auf der anderen Seite, ist ein Beweis für sympatrische Speziation, ist nicht korrekt. "
Aber Rabeling und Schultz sind die neuesten Forscher, die auf Guy Bush zurückgehen und nachweisen wollen, dass Arten keine geografische Trennung benötigen, um sich zu entwickeln. Forscher haben ähnliche Studien in der Nähe des Viktoriasees in Ostafrika und auf den Wasserstraßen in Nicaragua durchgeführt.
"Wir glauben, dass wir die Evolution während der Artbildung mitbekommen haben", sagt Rabeling, der auch als Postdoktorand am Naturhistorischen Museum tätig war und Assistenzprofessor an der Universität von Rochester ist. Es ist eine Art "Evolution in progress", sagte er in einer Pressemitteilung.
"Bei der Evolution geht es hauptsächlich um Speziation, aus einer Art werden zwei", sagt Schultz. "Wenn Sie also die allgemeinen Regeln für die Artbildung verstehen können, haben Sie einen großen Schritt in Richtung des Verständnisses der Evolution im Allgemeinen getan."
