Holger Weitzel

Zugverhalten bei Mönchsgrasmücken

Holger Weitzel

Evolutionäre Anpassungen an Klimaveränderungen verstehen

Seit den 1960er-Jahren überwintern Mönchsgrasmücken aus Mitteleuropa verstärkt in Großbritannien statt wie vorher im Südwesten Europas. Da das Zugverhalten der Tiere genetisch bedingt ist, gilt der schnelle Wechsel der Zugrichtung als ein Paradebeispiel für selektionsbedingte Populationsveränderungen infolge der Klimaerwärmung. Das Beispiel bietet die Möglichkeit, die evolutionsbiologischen Konzepte einzuüben und zu vertiefen.

Die westeuropäischen Populationen der Mönchsgrasmücke (Sylvia atricapilla) sind in Mittel- und Nordeuropa sowie auf den britischen Inseln regelmäßige Sommergäste. Sie überwintern in Südwesteuropa und Nordafrika (vgl. Abb. 1 in Material 1 ). Anfang der 1960er-Jahre konnten die ersten Tiere beobachtet werden, die, aus Kontinentaleuropa kommend, ihre Winterquartiere in Großbritannien aufschlugen. Ihr Anteil an der Gesamtpopulation nimmt seither stetig zu und beträgt mittlerweile etwa ein Drittel der mitteleuropäischen Tiere. Die britischen Mönchsgrasmücken ziehen hingegen im Winter weiterhin nach Süden.
Zugverhalten ist genetisch bedingt
Die für den Vogelzug relevanten morphologischen und physiologischen Merkmale sind zumindest teilweise genetisch bedingt. Dazu zählt z.B. die Zugunruhe. Sie bestimmt die Zugaktivität, die beschreibt, wie groß die Strecken sind, die von den Vögeln bei der Wanderung zurückgelegt werden. Je länger die Zugunruhe anhält, umso weiter ist das Winterquartier vom Brutgebiet entfernt. Nordeuropäische Mönchsgrasmücken zeigen eine wesentlich längere Phase der Zugunruhe als Tiere aus Südfrankreich (Abb. 1 ), wobei sie täglich ca. 50km zurücklegen.
Kreuzungsexperimente zwischen Tieren aus Populationen, die ziehen, und Standvögeln der Mönchsgrasmücke von den Kapverdischen Inseln belegen, dass die Zugunruhe der Nachkommen zwischen der der Eltern liegt, sodass hier von unvollständiger Dominanz des Merkmals ausgegangen werden kann (Abb. 1). Selektionsexperimente am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell, bei denen aus einer weitgehend ziehenden Mönchsgrasmückenpopulation innerhalb weniger Generationen reine Zugvögel bzw. reine Standvögel erzeugt werden konnten (Material 2 ), unterstreichen die hohe phänotypische Plastizität des Zugverhaltens. Dessen Ausprägung kann durch transformierende Selektion in die eine oder andere Richtung verschoben werden (Abb. 2 ). Das Zugverhalten ist polygen bedingt und polymorph ausgeprägt. Es unterscheidet sich also individuell, kann aber auf Populationsebene als Normalverteilung dargestellt werden.
Auch die Zugrichtung unterscheidet sich bei den Tieren. Mönchsgrasmückenpopulationen, die nach Südeuropa migrieren, fliegen bevorzugt nach Südwesten, während jene mit Überwinterungsquartier auf den britischen Inseln vorwiegend westlich orientiert sind (Material 2). Per Handaufzucht aufgezogene Nachkommen zeigen die gleichen Zugrichtungen wie ihre Eltern. Hybride zwischen Süd- und Englandziehern zeigen Zugwinkel, die zwischen denen der Elterntiere liegen (Berthold u.a. 1990). In Freiheit werden solche Tiere nicht gefunden, da die von ihnen zu erwartende Reise im Golf von Biskaya enden würde.
Zunahme der Englandzieher durch transformierende Selektion
Die zunehmende Anzahl von Mönchsgrasmücken, die in Großbritannien überwintern, lässt sich durch ein Zusammenspiel aus mehreren Faktoren erklären. Die steigende Verstädterung in Großbritannien über die letzten Jahrzehnte hat zu einer Verbesserung der Nahrungsversorgung der überwinternden Vögel geführt. Entscheidend ist dabei besonders die Zeit des Spätwinters, in der die natürlichen Nahrungsreserven knapp werden. In Kombination mit der Zunahme der Oberflächentemperatur finden die Vögel vielfach Lebensbedingungen vor, die ihnen ein Überleben auf den britischen Inseln ermöglichen. Zugleich entgehen sie der stärkeren innerartlichen Konkurrenz in den südwesteuropäischen...
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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Biologie Nr. 435 / 2018

Variabilität und Angepasstheit

Beitrag aus Zeitschrift Unterricht Biologie Unterricht (45-90 Min) Schuljahr 9-11