Wann ist eine Tierart eine Tierart?

Sie stellen die Methode im Fachmagazin „Molecular Ecology“ (September 2010, Vol. 19, Heft 18) beispielhaft an zwei neu entdeckten Libellenarten vor.

Fast täglich entdecken und beschreiben Wissenschaftler neue Tierarten, das heißt, die Anzahl der bekannten und benannten Arten auf der Erde nimmt ständig zu.

Die Unterschiede zwischen Tieren können mit genetischen Untersuchungsmethoden viel schneller und präziser aufgedeckt werden als mit traditionellen morphologischen Methoden. Aber wie groß müssen genetische Unterschiede zwischen Tieren sein, damit sie als getrennte Arten akzeptiert werden können?

Der neue Ansatz schlägt vor, dass genetische Daten alleine nicht ausreichen. Dr. Heike Hadrys erklärt ihr Konzept, den „Taxonomischen Zirkel“: „Grundlage unseres Konzeptes ist, dass mindestens zwei Merkmalsbereiche der untersuchten Tiere klare Unterschiede zeigen.

Das können beispielsweise Genetik und Morphologie oder Genetik und Ökologie sein. Damit wird der Streit um das Ausmaß der genetischen Distanz, die eine Art definiert, hinfällig.“

Gemeinsam mit Dr. Sandra Damm hat Hadrys den „Taxonomischen Zirkel“ getestet. Über sechs Jahre haben sie an 14 Orten in sieben afrikanischen Staaten unter anderem Proben der Segellibelle Trithemis stictica gesammelt. Während dieser Arbeiten konnten sie zwei neue Libellenarten entdecken, die ihnen als Modellorganismen für den „Taxonomischen Zirkel“ dienen.

Bisher wurden alle bekannten Populationen, die in Südafrika, Kenia, Tansania, Botswana, Sambia und Namibia vorkommen, einer Art, nämlich Trithemis stictica, zugeordnet. Hadrys berichtet: „Zu unserer großen Überraschung müssen diese wunderschönen Tiere, obwohl sie äußerlich alle gleich aussehen, jetzt in mindestens drei Arten aufgeteilt werden.“

Die TiHo-Forscherinnen haben zahlreiche genetische, phylogenetische, morphologische und ökologische Daten ausgewertet und konnten für die zwei neuen Arten signifikante genetische und ökologische Unterschiede nachweisen. Äußerlich sehen die drei Arten gleich aus.

Mit der Beschreibung der zwei neuen Segellibellen-Arten ist es erstmals gelungen, ein objektives und standardisierbares Konzept zu erarbeiten, das Tierarten auch dann als neue Arten erkennt, wenn morphologisch keine Unterschiede bestehen.

In fast allen Tiergruppen gibt es Arten, die kryptisch sind, also morphologisch unscheinbar oder verborgen (sogenannte „kryptische Arten“). Dieses neue Konzept könnte also für die zukünftige Erfassung von Biodiversitäten und die Erkennung von schützenswerten Einheiten im Arten- und Naturschutz zu einem unersetzbaren Instrument werden.

Eine große Herausforderung für die Wissenschaftler aber bleibt: Wenn „kryptische Arten“ äußerlich nicht erkennbar sind, müssen zukünftig schnelle DNA-Sequenziergeräte im Taschenformat entwickelt werden, um im Freiland Fernglas und Lupe zu ersetzen.  

Link: Institut für Tierökologie und Zellbiologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover