Sie jubeln anderen Vögeln ihre Eier unter, um sich die aufwändige Brutpflege zu ersparen: Wie es Vögeln mit Kuckucks-Verhalten gelingt, das Aussehen ihrer Eier an das jeweilige Opfer anzupassen, zeigt nun eine Studie im Fall des afrikanischen Kuckucksfinken. Dabei zeigt sich auch, dass die Opfer der Brutparasiten keineswegs hilflos sind und Strategien entwickeln, um Fälschungen zu erkennen. Demnach hat die genetische Strategie der Betrüger einen Haken, den die Betrogenen ausnutzen können.
Der bei uns verbreitete Kuckuck ist nicht der einzige gefiederte Schlawiner: Weltweit umgehen einige Vogelarten die Kosten der Elternschaft, indem sie ihre Eier in das Nest anderer Spezies legen. Nachdem das fremde Küken geschlüpft ist, schubst es die legitimen Eier und Küken aus dem Nest, um sich allein füttern zu lassen. So entsteht ein großer Schaden für die Zwangs-Adoptiveltern: Sie verlieren ihre eigene Brut und ihr Instinkt zwingt sie dazu, den hungrigen Betrüger großzuziehen. Doch die Opfer sind nicht hilflos geblieben. Sie haben im Rahmen der Koevolution mit ihren Feinden speziell gefärbte Eier hervorgebracht sowie einen scharfen Blick für Fälschungen entwickelt: Sieht ein Ei seltsam aus, schmeißen sie es aus dem Nest. Kuckuck und Co haben sich allerdings auch daran angepasst: Die Brutparasiten gleichen Färbung und Zeichnung ihrer Eier an die des jeweiligen Wirtes raffiniert an.
Wie können Brutparasiten unterschiedliche Eier legen?
Besonders erstaunlich ist dabei, dass die brutparasitischen Vögel auch die Eier verschiedener Wirtsarten imitieren können, deren Eier alle unterschiedlich aussehen. Innerhalb einer parasitären Vogelart gibt es dabei weibliche Linien, die auf bestimmte Opfer spezialisiert sind. Wie das funktioniert, fragen sich Biologen schon lange. Konkret: Wie kann eine brutparasitische Vogelart gleichzeitig die Eier mehrerer verschiedener Vogelarten nachahmen? Und wie geben die Fälscher die jeweilige Fähigkeit an ihre Jungen weiter, ohne dass die Farbgebungen durcheinander geraten? Man nahm bereits an, dass es sich um genetische Prägungen handelt, die allein über die mütterliche Linie vererbt werden. Dafür gab es auch bereits indirekte Hinweise im Fall des Kuckucks. Genauer nachgewiesen haben dieses Prinzip nun die Forscher um Claire Spottiswoode von der University of Cambridge durch eine genetische Untersuchung bei Kuckucksfinken (Anomalospiza imberbis). Ihre Opfer sind verschiedene Singvogelarten Afrikas, deren unterschiedlich aussehende Eier die Brutparasiten imitieren können. Um dem genetischen Geheimnis dieser Fähigkeit auf die Spur zu kommen, haben die Forscher DNA-Proben von 196 Kuckucksfinken aus 141 Nestern gesammelt, die zu vier Vogelarten gehören.
Wie das Team berichtet, bestätigten ihre genetischen Untersuchungen: Die Kuckucksfinkenweibchen erben ihre Fähigkeit, das Aussehen der Eier ihrer Wirte zu imitieren, allein von ihren Müttern. Die Forscher konnten zeigen, dass die dafür verantwortlichen Gene auf dem weiblichen W-Chromosom der Vögel sitzen. Auf diese Weise konnten die verschiedene Linien von Kuckucksfinkenweibchen eine spezialisierte Ei-Mimikry für verschiedene Wirtsarten entwickeln, erklären die Wissenschaftler. Denn wenn beispielsweise die Erbinformation für blaue Eier auf dem W-Chromosom liegt, wird sie unverändert von Mutter zu Tochter vererbt, erklären die Forscher. Ihnen zufolge ist dieses System für die Brutparasiten sinnvoll. Denn es ermöglicht, dass sich männliche Kuckucksfinken mit Weibchen unterschiedlicher Eierfarben-Prägung paaren können, ohne dadurch möglicherweise das Aussehen der Eier durcheinander zu bringen. Wenn auch sie hingegen Erbinformationen für die Ei-Optik vererben würden, könnten Mischfarben beziehungsweise Muster entstehen, die die Wirtsvögel sofort als fremd erkennen würden.
Ein Nachteil im Wettrüsten zeichnet sich ab
Doch wie aus weiteren Ergebnissen der Studie hervorgeht, hat die Strategie einen Haken: Wie sich abzeichnet, könnten die Kuckucksfinken im weiteren Verlauf des Wettrüstens mit ihren Wirten ins Hintertreffen geraten. Wie die Forscher berichten, haben einige Opfer der Brutparasiten die Fähigkeit hervorgebracht, sogar innerhalb der eigenen Art unterschiedliche Eier hervorzubringen. So kann beispielsweise eine der untersuchten Prinien-Arten (Prinia inornata) Eier mit blauem, weißem, rotem oder aber olivgrünem Hintergrund legen und all diese Variationen als eigen erkennen. Die Kuckucksfinken haben darauf bereits ihrerseits reagiert, indem sie nicht nur die Eier ihrer verschiedenen Wirtsarten nachahmen, sondern auch einige der charakteristischen Variationen imitieren, die man bei den Eiern verschiedener Weibchen innerhalb jeder Wirtsart beobachten kann.
Doch wie die Forscher berichten, gelingt ihnen dies offenbar nicht bei der Eierfarbe Olivgrün – und genau die breitet sich deshalb momentan bei den Wirtsvögeln aus. Wie das Team erklärt, geht aus ihren Studienergebnissen hervor, dass bei den Opfern der Brutparasiten die Farbgebung der Eier nicht auf Genen beruht, die nur weiblich vererbt werden. Auch die Männchen tragen zu neuen Farbmischungen bei, wodurch sie das Potenzial für die Bildung von fälschungssicheren Ei-Signaturen erhöhen. “Den Kuckucksfinken entgeht eine wichtige Quelle für evolutionäre Neuerungen, und das könnte sich in diesem andauernden Wettrüsten als problematisch erweisen. Die Art und Weise, wie sie ihre Fähigkeit zur Nachahmung von Wirtseiern vererben, hat einen Nachteil, da sie wahrscheinlich die Abwehr der Opfer effektiver macht, da die eigenen Anpassungsmöglichkeiten einschränkt sind“, erklärt Spottiswoode. “Wir könnten demnach nun gerade das Entstehen von nicht fälschbaren Eiersignaturen beobachten, die Kuckucksfinken dazu zwingen könnten, auf andere, naive Wirtsarten auszuweichen”, so der Wissenschaftler.
Quelle: University of Cambridge, Fachartikel: PNAS, doi: 10.1073/pnas.2121752119
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