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Forschung: Verlust der Biodiversität macht anfälliger auf den Klimawandel

Der Wegfall natürlicher Feinde erschwert die Anpassung von Insekten an den Klimawandel, zeigt eine neue Studie. Damit könnten Ökosysteme viel stärker gefährdet sein, als bisher angenommen.


«Die Studie deutet auf einen heimtückischen Nebeneffekt des Artensterbens hin», wird Studien-Erstautor Matthew Barbour in einer Medienmitteilung der Universität Zürich zitiert. Forschende hatten untersucht, wie sich Gallfliegen-Populationen genetisch verändern, wenn einzelne natürliche Feinde fehlen.

Tieferes Anpassungspotenzial mit weniger Feinden

Anhand dreier Merkmale untersuchte man die genetische Vielfalt von Gallfliegen in einem Feldexperiment in Kalifornien. Nach drei Monaten ohne eine bestimmte Gruppe von Feinden (siehe Kasten), zeigten die betroffenen Fliegen eine deutlich tiefere genetische Vielfalt. Das heisst, ihr Anpassungspotenzial, beispielsweise an veränderte Umweltbedingungen im Zuge des Klimawandels, war reduziert.

Es fehlt das Rohmaterial der Evolution

Die Forschenden begründen diese Schlussfolgerung damit, dass der Evolution das Rohmaterial fehlt. Schliesslich kann die natürliche Auslese (»survival of the fittest», des am besten Angepassten also) nur dann funktionierten, wenn auch genügend Auswahl an genetisch möglichst unterschiedlichen Individuuen einer Art vorhanden sind. 

Ökosysteme stärker gefährdet als gedacht

Die Umwelt verändert sich laufend, mit dem Klimawandel sowieso. Damit Ökosysteme auch in Zukunft funktionieren, müssen sich die einzelnen Arten anpassen können. Wenn Bienen, Fliegen, Schlupfwespen und andere das nicht mehr in ausreichendem Masse können, geraten ihre Leistungen wie Bestäubung und natürliche Schädlingskontrolle durch Nützlinge unter Druck. Ökosysteme wären in ihrer Funktion stärker gefährdet, als man bisher angenommen hat. 

So wurde vorgegangen

Untersucht wurde die Wirkung des Wegfalls einer einzelnen Gruppe von Feinden auf die Gallfliege Iteomyia salicisverruca, die als Larven auf Weidenblätern Gallen (Wucherungen) bilden. 

Die studierte Fliege bildet im Larvenstadium zahnförmige Wucherungen auf Weideblättern, sogenannte Gallen. (Bild Matthew Barbour / UZH)

Mit Netzten verhinderte man, dass Schlupfwespen, die von aussen in die Gallen eindringen, um ihre Eier in die Fliegenlarven zu legen, Zugang zu den befallenen Weidenblättern hatten.

Verschiedene Arten von Schlupfwespen legen ihre Eier in die Fliegenlarven ab. (Bild Matthew Barbour / UZH)

Nach drei Monaten wurden 600 Gallen untersucht:

  • Haben die Larven überlebt?
  • Grösse der Galle
  • Anzahl Fliegen in einer Galle
  • Vorliebe der Fliege, neue Gallen auf Weiden mit bestimmten genetischen Eigenschaften zu bilden. 

Diese Merkmale beeinflussen laut Mitteilung das Überlegen der Fliegen bei einem Angriff durch Raubparasiten und ermöglichten es, die Fitness der jeweiligen Fliegen zu modellieren.

Die Biologen sammelten etwa 600 Gallen ein und schauten, ob die Fliegenlarven darin überlebt hatten. (Bild Matthew Barbour / UZH)

Alle Feinde: Viele Lösungen für ein Ziel

Wenn alle Feinde vorhanden waren, gab es unterschiedliche Kombinationen der drei untersuchten Merkmale, die zum Überleben der Fliegen beitrugen. Es wurden also quasi verschiedene Wege gewählt, die zum Ziel (Überleben) führten. 

Weniger Feinde: Nur eine Überlebensstrategie 

Fehlte eine Feindesgruppe, überlebten nur Fliegen mit einer bestimmten Merkmals-Kombination – die Evolution der Gallfliegen wurde eingeschränkt. Genetischen Variationen, die zu einer anderen Ausbildung der Merkmale führen, könnten im Erbgut der Fliegen so dauerhaft verloren gehen. 

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