Vom Vorteil der Metamorphose.

aus Die Presse, Wien, 07.04.2019

Durch Hunger auf Neues entstand die Metamorphose

Um mehrere Nahrungsquellen effizient erschließen zu können entwickelten Tiere die Fähigkeit zur Verwandlung.

Ob bei Raupe und Schmetterling, Kaulquappe und Laubfrosch oder Fischlarve und Flunder – bei manchen Tierarten unterscheiden sich die verschiedenen Stadien ihrer Entwicklung so stark voneinander, dass sie wie eigene Spezies wirken. Die Verwandlungen, die die Tiere durchlaufen, um zu ihrer endgültigen Gestalt zu gelangen, sind dabei extrem energieraubend – seit Langem rätseln Wissenschaftler, wie sich dieser Prozess in der Evolution durchsetzen konnte.

Forscher des Internationalen Instituts für Angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg haben im Fachjournal The American Naturalist (8. 3.) eine mögliche Erklärung präsentiert: Nur wenn sich durch den Wandel eine ergiebige, neue Nahrungsquelle erschließen lässt, bietet die Metamorphose den Tieren einen evolutionären Vorteil.

 

Generalisten im Nachteil

Das Team um den Biomathematiker Ulf Dieckmann und die Evolutionsbiologin Hanna ten Brink entwickelte ein mathematisches Modell, das verschiedene Faktoren wie Nahrungsmenge, Wachstumsgeschwindigkeit und Fortpflanzungsrate berücksichtigte. Damit berechneten sie, unter welchen Umständen sich eine Metamorphose lohnen würde.

Die Art der Nahrung entpuppte sich dabei als entscheidendes Kriterium: Gibt es in einem Lebensraum mehr als eine ergiebige Energiequelle, ist es besser, die Gestalt zu wechseln, um sie mit höchstmöglicher Effizienz zu nutzen, als sie mit ein- und demselben Körper nur mittelmäßig erschließen zu können. Doch der hohe Aufwand, der für die Verwandlung nötig ist, ließ Metamorphosen nur wenige Male in der Evolution entstehen, so die Forscher. Hat sie sich aber einmal durchgesetzt, wird die Spezies sie nie wieder los. (APA/däu)