Wie wirken sich Umweltfaktoren auf die Evolution aus? Uni Freiburg findet Antworten

Ein Forschungsteam der Universität Freiburg konnte den Zusammenhang zwischen Umwelteinflüssen und der Schädelform von Schildkröten nachweisen. Dabei habe insbesondere die Ernährung der Tiere einen Einfluss. Um diese Erkenntnisse zu gewinnen, kam eine neue 3-D-Analyse zum Einsatz.

An der Universität Freiburg erforscht ein Team rund um den Paläontologen Guilherme Hermanson, wie sich Umwelteinflüsse auf die Schädelform von Schildkröten auswirken. Dies schreibt die Universität in einer Medienmitteilung. Aus der aktuellen Studie des Forscherteams, welche in der Fachzeitschrift «Evolution» veröffentlicht wurde, geht hervor, dass insbesondere die Nahrung, welche die Schildkröten zu sich nehmen sowie die Art der Nahrungsaufnahme einen starken Einfluss auf die Form des Schädels haben. Zum Beispiel haben Wasserschildkröten einen langen Schädel und nach vorne gerichtete Augen, was nützlich ist, um die Beute unter Wasser zu jagen. Schildkröten, die sich von hartschaligen Organismen wie Schnecken ernähren, haben breite Hornplatten anstelle von Zähnen, um die Schalen aufzubrechen. 

Umwelteinflüsse sind nicht entscheidend

Obwohl sich solche Faktoren deutlich messbar auf die Schädelform auswirken, fanden die Forschenden heraus, dass nur etwa ein Viertel der Unterschiede in der Schädelform der Schildkröten mit den Faktoren zu tun haben, die bei der Studie berücksichtigt wurden. Ein Grossteil der Unterschiede müsse laut den Studienautoren auf andere Erklärungen wie zum Beispiel Verwandtschaftsbeziehungen der Schildkrötenarten zurückzuführen sein. 

Moderne 3-D-Analyse

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde ein sogenannter State-of-the-Art-Ansatz angewandt, bei dem dreidimensionale Schädelmodelle lebender und ausgestorbener Schildkröten mit statistischen Modellen kombiniert werden, die einen engen Zusammenhang zwischen Schädelform und Ökologie herstellen. Dank dieser Kombination verschiedener 3-D-Modelle mit statistischen Analysen können jetzt Fragen erforscht werden, auf die es vor zehn Jahren noch keine Antwort gab. Dieser ungewöhnliche Ansatz zeige neue wissenschaftliche Wege in der Evolutionstheorie auf. 

Aufschlussreiche Schildkröten

Dass das Freiburger Forschungsteam den Zusammenhang zwischen Umwelteinflüssen und der Körperform ausgerechnet anhand von Schildkröten untersucht, hat bestimmte Gründe: Fossilienfunde konnten belegen, dass die Schildkröten im Laufe von etwa 230 Millionen Jahren Evolutionsgeschichte verschiedene Lebensräume im Wasser und an Land erobert haben. Dieser wiederholte Umgebungswechsel biete laut den Forschenden eine ausgezeichnete Möglichkeit, zu untersuchen, wie sich dieser auf die Anpassung der Schädel ausgewirkt hat. Anhand von Schildkröten lasse sich daher gut aufzeigen, wie sich die Evolution auf die Körperform auswirke.