Den Artgrenzen auf der Spur: Hybridisierungsmuster von zwei Schlangenarten liefern neue Einsichten
Was ist eigentlich eine Art? Diese uralte Frage lässt sich bis heute nicht
universell beantworten, aber die Erforschung konkreter Fallbeispiele trägt
zu einem besseren Verständnis bei. Ein Forschungsteam der Zoologischen
Staatssammlung München (SNSB-ZSM) und der Senckenberg Naturhistorischen
Sammlungen Dresden hat die Hybridzone von zwei Ringelnatterarten im
bayerischen Priental untersucht. Obwohl sich diese Arten fruchtbar kreuzen
können, beschränkt sich die Hybridzone im Wesentlichen auf eine Breite von
nur wenigen Kilometern. Die Studie ist heute in der Fachzeitschrift
Salamandra - German Journal of Herpetology erschienen.
Wenn die Verbreitungsgebiete von zwei, nahe verwandten Tierarten
aneinanderstoßen, bilden sie an diesen Grenzen oft Hybridzonen aus, in
denen sich beide Arten miteinander kreuzen. In manchen Fällen können sich
deren Nachkommen sogar weiter fortpflanzen. Diese Vermischung ist
allerdings oft räumlich sehr begrenzt. Schmale Hybridzonen deuten darauf
hin, dass die Vermischung der beiden Arten erheblich eingeschränkt ist und
können als Beleg für das Vorhandensein von Artgrenzen dienen.
Das Forschungsteam aus München und Dresden hat in einer neuen Studie das
Gebiet, in dem die Italienische Barrenringelnatter (Natrix helvetica
sicula) und die Ringelnatter (Natrix natrix) aufeinandertreffen, genauer
untersucht. Um die Hybridzone der beiden Schlangenarten genauer zu
verstehen, untersuchte das Team zwei genetische Marker (DNA aus den
Mitochondrien und Mikrosatelliten aus dem Zellkern) und die
Zeichnungsmuster auf Kopf und Körper von 49 Nattern aus dem Priental.
Dabei stellte sich heraus, dass im oberen Priental vor allem reine oder
fast reine Barrenringelnattern vorkommen, im unteren Priental zum Chiemsee
hin dagegen reine oder fast reine Ringelnattern.
"Die hauptsächliche Hybridisierungszone liegt in einem nur vier Kilometer
breiten Abschnitt um den Ort Aschau im zentralen Priental und ist damit
deutlich enger als wir erwartet hatten" sagt Erstautor Adrian Neumann, der
diesem Thema seine Bachelorarbeit an der Zoologischen Staatssammlung
München (SNSB-ZSM) gewidmet hat.
"Unsere genetischen Datensätze und die Zeichnungsmuster der Nattern
bestätigen unabhängig voneinander eine extrem enge Hybridzone. Das deutet
auf eine starke negative Selektion der Hybriden und eine Stabilisierung
der Hybridzone durch Umweltgradienten hin. Die Hybriden könnten zum
Beispiel weniger lebensfähige Nachkommen haben", ergänzt Prof. Uwe Fritz
von den Senckenberg Naturhistorischen Sammlungen Dresden.
"Unsere Ergebnisse bestätigen sehr deutlich, dass sich Ringelnatter und
Barrenringelnatter fruchtbar miteinander fortpflanzen können. Dennoch
kommt es hier nicht zu einer großflächigen, diffusen Vermischung beider
Formen. Das zeigt uns einmal mehr, dass es sich hier um zwei verschiedene
Arten handelt" sagt Dr. Frank Glaw, Kurator für Reptilien und Amphibien an
der Zoologischen Staats-sammlung München (SNSB-ZSM). "Bis heute wird in
der Schule oft noch das biologische Artkonzept gelehrt, wonach zwei
Individuen zu einer Art gehören, wenn sie fruchtbare Nachkommen haben
können. Doch dieses Konzept ist längst überholt. Eisbären und
Grizzlybären, aber auch viele Katzenarten wären beispielsweise nach dem
biologischen Artkonzept streng genommen keine unterschiedlichen Spezies,
denn in der Natur kommt es immer wieder zu fruchtbaren Hybridisierungen
zwischen diesen Arten."
Aber wie sonst kann man Arten definieren? "Eine mögliche Antwort ist, dass
sich Arten im Evolutionsverlauf weitgehend unabhängig voneinander
entwickeln, wodurch sie sich durch eine Kombination von genetischen und
morphologischen Unterschieden und oft auch über ein relativ scharf
begrenztes Verbreitungsgebiet mit engen Hybridzonen definieren lassen",
resümiert Prof. Uwe Fritz.
Diese Kriterien erfüllt auch die Barrenringelnatter (Natrix helvetica),
die bis zum Jahr 2017 noch als Unterart der weit verbreiteten Ringelnatter
(Natrix natrix) betrachtet wurde. Frühere Untersuchungen hatten bereits
gezeigt, dass die Italienische Barrenringelnatter nach der letzten Eiszeit
die Alpen erfolgreich überquert hat, dann aber offenbar am nördlichen
Alpenrand auf die Ringelnatter traf und von ihr gestoppt wurde.
