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Insel-Regel Teil 1: Inselgigantismus

von Juliet Merz (Laborjournal-Ausgabe 12, 2021)


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(10.12.2021) Die Ereignisse, die sich auf der australischen Insel Phillip Island zugetragen haben, lesen sich wie ein Krimi: Auf dem einsamen Eiland im Südpazifik stößt ein Forschungsteam auf Kadaver, deren Nacken zerfetzt und deren Fleisch an Kopf und Hals bis auf den Knochen abgekratzt ist. Allerdings handelt es sich bei den Opfern nicht um Artgenossen der Wissenschaftler, sondern um die flauschigen Küken des Schwarzflügelsturmvogels (Pterodroma nigripennis). Aber wer ist für die brutalen Morde verantwortlich?

Die etwa 200 Hektar kleine, unbewohnte Insel liegt südlich von Norfolk Island und damit direkt zwischen Australien und Neuseeland. Für Besucher ist sie unter anderem aufgrund ihrer imposanten Klippen nur schwer zu erreichen, für Tausende von Seevögeln ist Phillip Island jedoch eine wahre Oase. Sie ist frei von wilden Raubtieren und beherbergt eine Reihe seltener, vom Aussterben bedrohter Pflanzenarten. Doch die australische Insel war nicht immer ein solches Paradies.

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Im späten 18. und frühen 19. Jahrhundert hatte sich die benachbarte Norfolk Island zu einer gefürchteten Sträflingskolonie der britischen Krone entwickelt. Für die Versorgung der Einwohner Norfolks und als Jagdziele für die britischen Offiziere wurden schließlich Schweine, Ziegen und Kaninchen auf Phillip Island angesiedelt. Als die Sträflingssiedlung aufgelöst wurde, nahm vor allem die Kaninchenpopulation schlagartig zu.

1912 zeigte sich der Schaden, den die eingeschleppten Arten angerichtet hatten. Schweine und Ziegen hatten dem Laubwerk enorm zugesetzt, die Kaninchen den Boden komplett untergraben – die Insel war zur Einöde geworden. Mitarbeiter des australischen Commonwealth Parks und die Norfolk-Gemeinde schafften es nach jahrelanger Jagd 1988, den letzten unwillkommenen Bewohner zu beseitigen.

Mittlerweile hat sich die Flora auf Phillip Island weitestgehend erholt, und auch der Fauna geht es besser. Neben Geckos, Skinken und Grillen, die auf der Insel leben, brüten 13 verschiedene Seevogelarten. Und mit Ausbleiben der größeren Säugetiere konnte sich ein Räuber zurückkämpfen, der nun an der Spitze der Nahrungskette trohnt: Cormocephalus coynei, der Phillip-Island-Hundertfüßer. Er ist es auch, der die eingangs beschriebenen Morde begangen hat, wie ein Forschungsteam um den Biologen Luke Halpin von der australischen Monash University berichtet (Am. Nat. 198(4): 540-50).

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Nachts streift der Arthropode durch das Blattwerk auf der Suche nach Nahrung. Dabei jagt er vor allem Grillen und Reptilien, verschmäht aber auch Fischabfälle nicht. Wie Halpin und Co. beobachten konnten, stehen sogar die Seevogelnestlinge auf seinem Speiseplan. Um die vergleichsweise hilflose Beute zu erlegen, klettern die Räuber auf den Rücken der Küken, krallen sich mit ihren „hundert“ Füßen fest und injizieren ihr Gift in den Naken. Die Biologen gehen davon aus, dass die Hundertfüßer auf diese Weise bis zu 3.700 Nestlinge pro Jahr töten – wobei sie die Beute nicht immer verspeisen.

Survival of the biggest

Die Hundertfüßer sind damit übrigens ein Segen für die Insel. Denn die Seevögel füttern ihre Jungen mit Meerestieren, einem extrem wertvollen Nährstofflieferanten. Ohne die Arthropoden würden die begehrten Nährstoffe in den Nistplätzen der Vögel und drumherum versiegen, durch die Räuber-Beute-Interaktion schaffen es die organischen Substanzen auf die gesamte Insel und geben dem Ökosystem einen ordentlichen Schub.

Doch um an die Spitze der Nahrungskette zu klettern, bedarf es einer gewissen physischen Überlegenheit. Das Gift hilft dem Hundertfüßer bereits beträchtlich, aber auch seine Körpergröße: Im Vergleich zu anderen Hundertfüßern ist die Art auf Phillip Island riesig. Das größte von Halpin et al. gemessene Exemplar war über zwanzig Zentimeter groß. Dass Inselbewohner ungeahnte Ausmaße annehmen können, ist ein bekanntes Phänomen, das als Inselgigantismus bezeichnet wird – und uns schließlich zum aktuellen Stichwort des Monats bringt. Arten können in Isolation sehr viel größer werden als ihre Verwandten auf dem Festland.

Ökologen und Evolutionsbiologen vermuten hinter dem Phänomen ein übergeordnetes Muster, das sie als Insel-Regel bezeichnen und das vom US-amerikanischen Biologen Leigh van Valen 1973 erstmals formuliert wurde (Evol. Theory 1: 31-49). Demnach durchlaufen Arten auf abgeschotteten Inseln zwei mögliche Entwicklungen: Vergleichsweise kleine Spezies wachsen auf Inseln über Generationen hinweg eher zu Giganten heran, während große Arten allmählich schrumpfen. Letzteres wird gemeinhin als Inselverzwergung bezeichnet – dazu mehr im nächsten Stichwort des Monats (Heft 1-2/2022).

Ob die Insel-Regel aber wirklich stimmt, diskutiert die Wissenschaftscommunity bisweilen heiß. Eine Gruppe um die spanische Ökologin Ana Benitez-López warf deshalb in einer phylogenetischen Meta-Analyse einen genaueren Blick auf die Körpergrößen-Entwicklung von Insel-Festland-Populationen, um mögliche Muster und Treiber zu identifizieren (Nat. Ecol. Evol. 5: 768-86; Preprint auf bioRxiv, doi: 10.1101/2020.05.25.114835). Den Fokus setzte das Team allerdings auf Wirbeltiere. Das Fazit ihrer Analyse: Die Insel-Regel ist unter Wirbeltieren weit verbreitet.

Wie gigantisch Arten auf Inseln werden können, zeigt nicht nur der Phillip-Island-Hundertfüßer. Die niederländische Paläontologin Alexandra van der Geer vom Naturalis Biodiversity Center verglich die Schädelgrößen von über einhundert Populationen der Pazifischen Ratte (Rattus exulans), die sich über die Inseln von Ozeanien und Wallacea ausgebreitet hatte (Environ. Conserv. 45: 203-11). Van der Geer fand dabei heraus, dass die Insel-Ratten tatsächlich größer sind als ihre Artgenossen auf dem Festland. Mussten sich die Ratten die Inseln mit anderen Säugetieren teilen, wuchsen sie allerdings nicht ganz so stark. Besonders interessant: Auf Inseln mit nistenden Seevogel-Kolonien waren die Nager doppelt so groß wie ihre Festland-Verwandten.

Übrigens: Wer bei Riesenschildkröten etwa auf den Galapagos-Inseln ebenfalls auf Inselgigantismus tippt, ist schief gewickelt. Fossilfunde aus dem Pleistozän zeigen, dass es schon früher riesige Schildkröten auf dem Festland gab, zum Beispiel in Spanien. Die Riesenschildkröten haben sich also höchstwahrscheinlich nicht auf den Inseln entwickelt, sondern sind vielmehr als Giganten dort angekommen.