Zeugen, nicht nur Steine

Zeugen sind nicht nur Steine

Autor: Mao Ning Wissenschaft Popularisierung

Die Geschichte von „Beak“ spielt auf den Galapagosinseln, offiziell Galapagosinseln genannt, einem vulkanischen Archipel im Pazifischen Ozean, das in Äquatornähe liegt und zum ecuadorianischen Territorium gehört. Diese kleinen Inseln sind auf der Karte unauffällig. Die erste Erwähnung stammt aus dem Jahr 1535, als ein Bischof aus Panama auf seiner Reise nach Peru versehentlich hierher trieb. Die Tierwelt dieser Insel ist jedoch ein Blickfang: Elefantenschildkröten, Leguane, Blaufußtölpel, ein reiches Meeresleben ... Grundfinken sind eines der am weitesten verbreiteten Tiere, aber wenn Sie genau hinschauen, werden Sie feststellen, dass diese gewöhnlich aussehenden Vögel auch magische Aspekte haben. Ihre Schnäbel haben unterschiedliche Formen und Funktionen. Einige ernähren sich von Kakteen, fressen Samen, trinken Nektar und bauen Nester auf Kakteen, um sich fortzupflanzen; einige können die Haut von Pflanzen aufreißen und junge Zweige fressen; einige ernähren sich von Parasiten auf Leguanen; und manche sind nicht so „herrlich“ und picken in Tölpel, um ihnen das Blut auszusaugen. Wenn wir einige der unangenehmen Faktoren außer Acht lassen, entspricht die Ökologie dieser Inseln nichts weiter als Brownings Gedicht: „Gott lebt im Himmel und alles ist perfekt.“

Im 19. Jahrhundert wurde diese Insel jedoch von einem ungebetenen Gast besucht, der unser Bild von der Insel völlig veränderte. Charles Darwin besuchte den Archipel während seiner Reise an Bord der Beagle im Jahr 1835 und sammelte eine große Anzahl von Exemplaren. Ihm fiel auf, dass die Schnäbel der Finken eine geschichtete Struktur aufwiesen, und in seinen Forschungsnotizen vermutete Darwin, dass diese Finken möglicherweise über die Inseln verteilt waren. Eine Idee zeichnet sich bereits ab: Diese Finken hatten einen gemeinsamen Vorfahren und entwickelten sich später zu vielen verschiedenen Arten. Aus dieser Idee entstand später ein Meisterwerk: „Die Entstehung der Arten“. Diese Idee veränderte fast 150 Jahre später andere Menschen. Jonathan Wino begleitete eine Gruppe von Wissenschaftlern, darunter Peter und Rosemary Grant, bei ihrer Studie über Grundfinken und schrieb 1994 ein mit dem Pulitzer-Preis ausgezeichnetes Buch mit dem Titel „Beaks“.

Die Grants waren legendäre Wissenschaftler, die sich den Großteil ihres Lebens mit einer einzigen Art beschäftigten: den Finken der Galapagosinseln. Sie besuchten die Inseln zum ersten Mal im Jahr 1973, begleitet von ihren Doktoranden und ihren beiden Töchtern. Fast zwanzig Jahre lang konzentrierte sich ihre Forschung auf Grundfinken. Ihre Tochter verbrachte ihre Kindheit auf der Vulkaninsel, und die mitreisenden Doktoranden und wissenschaftlichen Mitarbeiter wechselten nach und nach. Sie erlebten schwere Dürren und Überschwemmungen und beobachteten zuvor unvorstellbare Veränderungen bei den Vogelarten.

Alles begann mit Darwin. In Film- und Fernsehwerken wird gerne alles in Spielfilme geschrieben: Darwin kam auf die Insel, um die Finken zu sehen und rief wie Archimedes „Entdeckung!“ Ich werde ein Buch schreiben, wenn ich zurückkomme. Die tatsächliche Situation ist jedoch weitaus komplizierter. Nach seiner Rückkehr nach England veröffentlichte Darwin sein Werk „Über die Entstehung der Arten“ erst im Jahr 1859. Angesichts der großen Zahl von Organismen, die er im Laufe seines Lebens studierte, lässt sich nur schwer sagen, in welchem ​​direkten Zusammenhang die Beobachtung von Grundfinken mit der Evolutionstheorie steht. Allerdings hat die Evolutionstheorie ein Gefühl der Dringlichkeit hervorgerufen und Wissenschaftler, die diese Theorie unterstützen, benötigen weitere empirische Beweise, mehr Daten und mehr Einzelheiten. Grundfinken sind ideale Beobachtungsobjekte. Auf einer kleinen Insel gibt es viele Arten von Grundfinken mit unterschiedlichen Gewohnheiten. Sind ihre unterschiedlichen Formen, insbesondere die ihrer Schnäbel, tatsächlich das Ergebnis natürlicher Selektion, wie es die Evolutionstheorie vorhersagt? Seit dem 20. Jahrhundert widmen sich viele Biologen der Erforschung dieser Pflanze. Allerdings blieb niemand so lange wie die Grants.

Die Feldarbeit ist hart. Beispielsweise ist Davenport Major Island, das von Grant und anderen Wissenschaftlern untersucht wurde, eine unbewohnte Insel. Aus der Ferne sieht es aus wie ein riesiger Felsen, der aus dem Meer ragt. Auch vor Menschen haben die Finken auf der Insel keine Angst. In diesen Jahren hatten sie große Mühe, diese kleine Insel zu erreichen, sowohl um die Finken zu beobachten als auch um herauszufinden, wie sie in der Wildnis überleben können. Sie teilten das Land in kleine Parzellen auf und sammelten das Futter aller Finken auf einer Parzelle, um die Gesamtmenge an Futter auf der Insel zu schätzen. Sie befestigten an möglichst vielen Finken Beinringe, zeichneten die Verwandtschaftsverhältnisse jeder Generation auf und maßen dann mit einem Messschieber ihre Körperstruktur, insbesondere die Länge, Breite und Tiefe des Schnabels des Vogels. Sie verwendeten sogar einen Handgriff-Dynamometer, um die harten Früchte und die Energie zu messen, die Vögel benötigen würden, um die Früchte aufzupicken und an die Samen zu gelangen. Diese Finken stellen möglicherweise die detailliertesten Stammbäume wilder Tiere dar und in einigen Jahren können Wissenschaftler anhand ihrer Beinringe sogar ihren Brutstatus bestimmen.

1977 war ein Jahr mit wenig Niederschlag und das Überleben der Grundfinken der Insel war stark bedroht. Dies war erst der Anfang einer schweren Dürre. Nach einiger Zeit verhungerten viele Erdfinken und sogar die Dornen, die die Erdfinken früher nur ungern fraßen, wurden aufgebissen. Ab diesem Zeitpunkt beginnen die Unterschiede im Schnabel ihre Vor- und Nachteile zu zeigen und Finken mit kleinerem Körper und kleineren Schnäbeln haben es schwerer, genügend Nahrung zu bekommen. Unter normalen Umständen haben diese Finken ähnliche Schwierigkeiten, an Nahrung zu kommen, doch wenn die Nahrung knapp wird, wird zuerst das leicht zugängliche Futter gefressen. Die restlichen Früchte sind zu hart und es kostet viel Energie, sie zu essen. Für kleine Vögel ist es sogar unmöglich, es aufzupicken. Nach dem Ende der Dürre nahm die durchschnittliche Schnabelgröße der Grundfinken zu, und bei den Arten mit zu kleinen Schnäbeln war die Sterblichkeitsrate deutlich höher. Auf Grundlage der Daten stellte Grant fest, dass der Unterschied zwischen Leben und Tod möglicherweise nur 0,5 mm beträgt und ein kleinerer Vogelschnabel das Ausscheiden bedeutet.

Allerdings sind die Naturgewalten so launisch. Im Jahr 1982 kam es zum El Niño-Phänomen, das enorme Niederschlagsmengen mit sich brachte. Die Erdfinken vermehrten sich wie verrückt. Wissenschaftler hatten gerade ein Nest mit Vogelbabys mit Beinringen versehen und als sie einige Monate später erneut auf die Insel kamen, stellten sie fest, dass diese Vögel im ersten Jahr bereits mit dem Ausbrüten von Eiern begonnen hatten. Dieser Karneval bringt nicht unbedingt etwas Komisches mit sich. Die Finken fraßen so viel Nahrung, dass ihre Produktion die der Pflanzen der Insel übertraf. Bald führten Überschwemmungen zu einer anderen Art von Hungersnot. Diesmal „begünstigte“ die Kraft der natürlichen Selektion die kleineren Grundfinken. Es gab mehr kleine Samen als größere, aber dieses Mal hatten die größeren Vögel mit den größeren Schnäbeln größere Schwierigkeiten, die kleineren Samen zu verarbeiten. Der durch die starken Regenfälle ausgelöste Brutboom tötete schließlich zuerst die größeren Vögel.

Diese Daten enthüllen ein bisher unbestätigtes Detail der Evolution: die Geschwindigkeit. Oft wird uns beigebracht, dass es Zehntausende von Jahren dauert, bis neue Arten entstehen. Abgesehen von dieser zweideutigen Aussage haben einige Wissenschaftler auf der Grundlage von Fossilienfunden die Ansicht geäußert, dass die Geschwindigkeit, mit der die Evolution physikalische Veränderungen hervorruft, in Millionen von Jahren gemessen wird. Allerdings ergaben Untersuchungen von Grant und anderen, dass es in etwas mehr als einem Jahrzehnt zu einem Tauziehen hinsichtlich der Körpergröße der Grundfinken gekommen ist. Einige winzige Unterschiede im Schnabel von Vögeln können den Unterschied zwischen Leben und Tod bedeuten und bestimmen, wessen Gene weitergegeben werden. Die Untersuchung von Vogelschnäbeln hat eine wichtige Lücke im Meisterwerk der Evolution geschlossen. Die natürliche Selektion vollzog sich direkt vor Grants und anderer Nase. Vor etwa acht Millionen Jahren hoben vulkanische Aktivitäten die Inseln aus dem Meer. Dann kamen durch Zufall die Vorfahren der Kakteen, Leguane und Finken hierher. Später führte diese vom Menschen wahrgenommene Kraft dazu, dass sich aus diesen Finken verschiedene Arten entwickelten. Das Fazit von „Bird’s Beak“ lautet: „Darwins Finken werden sich weiterhin strikt an den mit Darwins Archipel geschlossenen Vertrag halten, und die Steinhaufen werden weiterhin Zeugen sein.“ Allerdings verfügen die Zeugen über mehr als nur Steine. In den vergangenen zwanzig Jahren hat eine Gruppe von Wissenschaftlern ihre präzisen und detaillierten Daten genutzt, um die Macht der Evolution zu bezeugen und neue Beweise für eine höchst geniale und schöne Theorie zu finden. Der Mensch ist sein eigener Zeuge.

Dieser Artikel wurde vom Science Popularization China-Starry Sky Project (Erstellung und Kultivierung) erstellt. Bei Nachdruck bitten wir um Quellenangabe.