Warum es auf Bali keine Kängurus gibt (und in Australien keine Tiger)

Wer nach Bali reist, wird keinen Kakadu zu Gesicht bekommen, wer auf die Nachbarinsel Lombok geht, hingegen schon. ?hnlich verh?lt es sich mit Beuteltieren: In Australien leben zahlreiche Beuteltierarten wie das K?nguru und der Koala. Je weiter westlich man gelangt, desto sp?rlicher werden sie: Auf der indonesischen Insel Sulawesi kommen gerade noch zwei Vertreter dieser typisch australischen S?ugetiere vor. Auf Borneo sucht man sie vergebens. Der australischen Region fehlen hingegen f¨¹r Asien typische S?uger wie B?ren, Tiger oder Nash?rner.

Dieser abrupte Wechsel in der Zusammensetzung der Tierwelt stach schon dem britischen Naturforscher und Mitentdecker der Evolutionstheorie Alfred Russell Wallace ins Auge, der von 1854 bis 1862 den indoaustralischen Archipel bereiste, um Tiere und Pflanzen zu sammeln. Er beschrieb eine (unsichtbare) biogeografische Linie, die zwischen Bali und Lombok sowie Borneo und Sulawesi verl?uft und die westlichste Verbreitung australischer Faunenelemente markiert.

Faszinierender Wechsel der Tierwelt

Von diesem abrupten Wechsel der Lebewesen entlang der Wallace-Linie sind Biodiversit?tsforschende seit langem fasziniert. Wie diese Verbreitungsmuster zustande kamen, ist allerdings noch nicht im Detail gekl?rt.

Eine Erkl?rung daf¨¹r ist die Plattentektonik. Vor 45 Millionen Jahren begann die australische Platte nordw?rts zu driften und schob sich unter die m?chtige Eurasische Platte. Dadurch n?herten sich zwei Landmassen, die zuvor weit voneinander entfernt waren. Landlebewesen wurde es einfacher, von einem Kontinent aus den anderen zu besiedeln. Zudem entstanden als Folge der tektonischen Bewegungen unz?hlige (Vulkan-)Inseln zwischen den beiden Kontinenten, die Tiere und Pflanzen als Trittsteine nutzten, um west- oder ostw?rts zu wandern.

Mehr asiatische Tiere in Australien als umgekehrt

Warum dabei aber mehr Arten den Weg von Asien nach Australien fanden ¨C zahlreiche Giftschlangen, Dornteufel (Moloch horridus), H¨¹pfm?use (Notomys) oder Flughunde zeugen davon ¨C als umgekehrt, war bislang ein R?tsel.

Um diese asymmetrische Wirbeltierverteilung entlang der Wallace-Linie besser zu verstehen, haben Forschende um Lo?c Pellissier, Professor f¨¹r ?kosysteme und Landschaftsevolution der ETH Z¨¹rich, ein neues Modell geschaffen. In diesem Modell kombinierten sie Rekonstruktionen des Klimas, die Plattenverschiebungen zwischen 30 Millionen Jahre und der heutigen Zeit und einen umfassenden Datensatz f¨¹r rund 20'000 V?gel, S?ugetiere, Reptilien und Amphibien, die heute in der Region nachgewiesen sind.

Klimata in Ursprungsgebieten entscheidend

In der neusten Ausgabe von Science zeigen die Forscher nun auf, dass Anpassungen an die Klimata in den Ursprungsgebieten f¨¹r die ungleiche Verbreitung asiatischer und australischer Faunenvertreter dies- und jenseits der Wallace-Linie mitverantwortlich sind.

Nebst der Plattentektonik waren n?mlich die Umweltbedingungen, die vor Millionen von Jahren herrschten, entscheidend f¨¹r den Austausch zwischen den beiden Kontinenten. Die Forschenden stellten anhand der Simulationen fest, dass Tiere, die aus Asien stammten, eher ¨¹ber die indonesischen Inseln ?h¨¹pften?, um nach Neuguinea und Nordaustralien zu gelangen.

Auf diesen Inseln herrschte ein tropisch feuchtes Klima, das ihnen behagte und an das sie bereits angepasst waren. Anders die australischen Tierarten: Sie hatten sich in einem k¨¹hleren und im Lauf der Zeit zunehmend trockeneren Klima entwickelt und konnten daher auf den tropischen Inseln weniger erfolgreich Fuss fassen als die aus Asien einwandernden Lebewesen.

Das asiatische Klima beg¨¹nstigte also Lebewesen, die ¨¹ber die tropischen Inseln der als Wallacea genannten Faunenregion nach Australien gelangten, insbesondere solche, die ein breites Spektrum an Klimata tolerieren konnten. Dies erleichterte die Ansiedlung von Lebewesen auf dem neuen Kontinent. ?Der historische Kontext ist f¨¹r das Verst?ndnis der heute beobachteten Verteilungsmuster der Artenvielfalt von entscheidender Bedeutung und war das fehlende Puzzlest¨¹ck, welches das R?tsel der Wallace-Linie l?st?, sagt Erstautor Alexander Skeels, Postdoktorand in Pellissiers Gruppe.

Konkurrenzvorteile f¨¹r tropische Arten

Eigenschaften von Arten, die sich in tropischen Lebensr?umen entwickelten, sind unter anderem schnelleres Wachstum und h?here Konkurrenzf?higkeit, um dem Druck der Koexistenz mit vielen anderen Arten standzuhalten. In raueren Klimazonen, wie den k?lteren und trockeneren Regionen Australiens, m¨¹ssen Organismen in der Regel besondere Anpassungen hervorbringen, um mit Trockenheit und Hitzestress fertig zu werden. Dazu geh?ren Anpassungen des Verhaltens wie Nachtaktivit?t und physiologische Anpassungen, um den Wasserverlust zu minimieren. ?Viele australische Fr?sche vergraben sich deshalb im Erdboden und ruhen dort f¨¹r l?ngere Zeit?, betont Skeels. ?Etwas, was bei tropischen Fr?schen selten ist.?

F¨¹r die Forschenden sind die Erkenntnisse wichtig: ?Sie verdeutlichen, dass wir heutige Verbreitungsmuster der biologischen Vielfalt nur dann verstehen k?nnen, wenn wir die geologische Entwicklung und die klimatischen Bedingungen der Vorzeit in unsere ?berlegungen miteinbeziehen?, sagt Pellisier.

Das Erbe l?ngst vergangener Epochen pr?ge die Muster der biologischen Vielfalt bis in die Gegenwart. Es helfe zudem zu verstehen, weshalb man heute in den Tropen mehr Arten finde als in gem?ssigten Breiten. ?Um die Verteilung der biologischen Vielfalt und die Prozesse, die sie in der Gegenwart erhalten, vollst?ndig zu verstehen, m¨¹ssen wir herausfinden, wie sie entstanden ist?, sagt der Forscher.

Invasive Arten verstehen lernen

Dies gilt insbesondere f¨¹r die Biogeografie, denn der Austausch von Arten zwischen Kontinenten findet auch heute regelm?ssig und in alarmierendem Tempo statt, da der Mensch Tiere und Pflanzen um den Planeten verschleppt. Diese Arten k?nnen auf anderen Kontinenten invasiv werden und der angestammten Tier- und Pflanzenwelt schaden. ?Die Faktoren zu kennen, die den Austausch auf langen Zeitskalen beeinflussen, ist wichtig, um zu verstehen, warum Arten in j¨¹ngeren Zeitskalen invasiv werden k?nnen. In der gegenw?rtigen Krise der biologischen Vielfalt kann dies helfen, die Folgen von durch den Menschen verursachten Invasionen besser abzusch?tzen?, betont Skeels.