Eine genomische Studie von 103 Arten und 44 Fossilien legt den Ursprung der Fledermäuse in Europa vor 65 Millionen Jahren fest und datiert die Geburtsstunde des Fliegens und der Echoortung, in einem Nature-Artikel mit CSIC-Beteiligung.
Jahrzehntelang wurde angenommen, dass Fledermäuse ihren Ursprung in Asien, Afrika oder irgendwo auf dem amerikanischen Kontinent hätten. Eine neue Studie stellt diese Idee nun in Frage. Den Autoren zufolge entstand die Abstammungslinie vor etwa 65 Millionen Jahren in Europa und breitete sich von dort aus aus, um den Rest des Planeten zu besiedeln. Mit anderen Worten: Die ersten Fledermausarten stammen aus der Zeit der Dinosaurier.
Die bisher umfassendste Forschung zu dieser Säugetiergruppe kombiniert die Genomsequenzierung von 103 Arten mit der Untersuchung von 44 Fossilien. Die Arbeit ist Teil von Bat1K, einem internationalen Konsortium, das sich der Sammlung genomischer Informationen über Fledermäuse widmet, und wurde in der Zeitschrift „Nature“ veröffentlicht. (Quelle auf Spanisch). Auf spanischer Seite haben Forscher des Nationalmuseums für Naturwissenschaften (MNCN-CSIC) und der Universität Granada teilgenommen.
Ismael Galván, Forscher am MNCN, fasst den Umfang der Studie zusammen: Es ist das erste Mal, dass das Genom eines fliegenden Säugetiers rekonstruiert wurde, und diese Ressource bietet der wissenschaftlichen Gemeinschaft einen soliden Rahmen für die Untersuchung der Gene, die für ihre charakteristischsten Merkmale verantwortlich sind. Er erklärt, dass diese Forschungsrichtung letztendlich nützliche Informationen für Studien zu Alterung, Immunität und Krankheitsresistenz beim Menschen liefern könnte.
Professorin Liliana M. Dávalos von der University of Stony Brook stellt fest, dass die verwendete Methode (gemeinsame Modellierung der Entwicklung fossiler und lebender Arten) etwas ermöglicht, was andere Techniken nicht konnten: die älteste Gruppe fossiler Fledermäuse unter Berücksichtigung genomischer Daten zu platzieren und so zu bestimmen, wann und wo die Gruppe auftauchte. Die Daten deuten darauf hin, dass sich die ersten Nachkommen dieser europäischen Population nach Afrika ausbreiteten und einen euro-afrikanischen Kern bildeten, von dem aus Fledermäuse später Asien, Amerika und Australien erreichten.
Flug und Echoortung, von Anfang an vorhanden
Eine der vom Team hervorgehobenen Erkenntnisse ist, dass Motorflug und Echoortung, zwei Merkmale, die die Biologie dieser Tiere definieren, nicht in späteren Stadien ihrer Evolution, sondern in der Nähe des Ursprungs der Gruppe entstanden sind.
Die Position des Fossils der Gattung Vielasia, die als Vorfahr der modernen Fledermäuse gilt, im ältesten Zweig des Stammbaums untermauert diese Schlussfolgerung, was helfen würde, den evolutionären Erfolg der Linie über 65 Millionen Jahre zu erklären.
Michael Hiller vom Senckenberg-Institut in Frankfurt beschreibt das angewandte Verfahren: modernste DNA-Sequenzierungstechniken kombiniert mit Computermethoden, um Genome zu generieren und zu vergleichen, die darin enthaltenen Gene zu identifizieren und diese Informationen mit den 44 Fossilien zu vergleichen, die in verschiedenen Teilen der Welt gesammelt wurden.
Laut Professorin Emma Teeling vom University College Dublin ist das Ergebnis ein robuster phylogenetischer Baum nach jahrzehntelangen Erkenntnissen, die sich oft widersprachen.
Um den Probensatz zusammenzustellen, griff das Team auf wenig bekannte Arten zurück, die an abgelegenen Orten vorkommen: die Hummelfledermaus aus Thailand und Myanmar, eines der kleinsten Säugetiere der Erde; die Madagaskar-Saugnapffledermaus, die dank kleiner Saugnäpfe an glatten Blättern festhalten kann; und die in Neuseeland beheimatete Kleine Kurzschwanzfledermaus, die sich mit ihren gefalteten Flügeln wie Vorderbeine über den Waldboden bewegt.
Eine Ressource mit Auswirkungen über die Tierbiologie hinaus
Mit mehr als 1.500 weltweit verbreiteten Arten stellen Fledermäuse ein Fünftel aller lebenden Säugetiere dar. Ihre Rolle in Ökosystemen ist bedeutend: Sie bestäuben Pflanzen, verbreiten Samen und kontrollieren Insektenpopulationen.
Hinzu kommt ein für die biomedizinische Forschung besonders interessantes Merkmal: ihre Krankheitsresistenz und eine im Verhältnis zu ihrer Größe bemerkenswerte Langlebigkeit.
Professor David Ray von der Texas Tech University betont, dass die Menge der erzeugten Daten es der wissenschaftlichen Gemeinschaft ermöglichen wird, genomische Variationen zu verfolgen, von Veränderungen in einer einzelnen Basis bis hin zum Fehlen ganzer Segmente in einer Linie, die in einer anderen Linie vorhanden sind.
Er stellt fest, dass diese Unterschiede zum Teil dazu beitragen, die enorme Vielfalt der heute existierenden Fledermäuse und die Ursprünge ihrer einzigartigen Merkmale zu erklären, ein Werk, dessen Relevanz, fügt er hinzu, weit über diese Gruppe von Säugetieren hinausgeht.
