Wissenschaftler haben eine neue Erklärung für Darwins 160 Jahre altes Rätsel gefunden

Die Antwort erwies sich als nicht ganz so einfach. Es kommt nicht nur darauf an, welche Arten bereits in einem See, einem Wald oder einem anderen Ökosystem leben. Wichtig ist auch, welche Arten dort leben könnten, aber aus irgendeinem Grund derzeit nicht vorkommen.

Diesen unsichtbaren Teil der Natur bezeichnen Wissenschaftler als „verborgene Artenvielfalt“. Der neue Ansatz trug dazu bei, zu erklären, warum verschiedene Studien zuvor zu gegensätzlichen Ergebnissen gekommen waren.

Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht.

Details

Darwin hatte dieses Problem bereits im 19. Jahrhundert erkannt. Dabei gelangte er zu zwei fast gegensätzlichen Erkenntnissen.

Erstens: Eine fremde Art kann sich leichter ansiedeln, wenn sie den einheimischen Arten ähnelt. Das bedeutet, dass Klima, Nahrung und Lebensbedingungen für sie geeignet sind.

Zweitens: Eine fremde Art kann sich leichter etablieren, wenn sie den einheimischen Arten nicht allzu ähnlich ist. Dann konkurriert sie weniger mit ihnen um dieselbe Nahrung und denselben Lebensraum.

Beide Ideen sind logisch. Deshalb stritten sich Ökologen mehr als 160 Jahre lang darüber, wann die erste und wann die zweite These zutrifft.

Eine neue Studie liefert eine einfache Antwort: Es hängt alles davon ab, wie „ausgelastet“ das Ökosystem ist.

Wenn in einem See theoretisch nur wenige Arten leben können, aber fast alle geeigneten Arten bereits dort vorkommen, ist es für eine fremde Art besser, den einheimischen Arten ähnlich zu sein. Das bedeutet, dass sie gut an diese Bedingungen angepasst ist.

Wenn der See hingegen viele verschiedene Arten beherbergen kann, aber ein Teil der „Plätze“ im Ökosystem noch frei ist, können sich eher Arten durchsetzen, die weniger Ähnlichkeit mit den einheimischen Arten aufweisen. Sie besetzen eine freie Nische und sind weniger direkter Konkurrenz ausgesetzt.

Was ist „verborgene Artenvielfalt“?

Normalerweise betrachten wir die Artenvielfalt folgendermaßen: Wir schauen, welche Arten tatsächlich an einem Ort vorkommen.

Doch das ist nicht das gesamte Bild. Nehmen wir zum Beispiel an, in einem See leben 10 Fischarten. Dabei wären die Bedingungen noch für einige weitere Arten geeignet, doch diese sind dort nicht vorhanden. Sie bilden die „verborgene Artenvielfalt“.

Einfacher ausgedrückt handelt es sich dabei um potenzielle Bewohner des Ökosystems. Sie könnten dort leben, sind derzeit jedoch nicht vorhanden.

Zusammen zeigen die tatsächlich vorhandenen Arten und die „verborgenen“ Arten, wie stark das Ökosystem besetzt ist. Sind die meisten geeigneten Arten bereits vorhanden, gibt es nur wenige freie Nischen. Fehlen viele geeignete Arten, hat eine neue Art bessere Chancen, sich dort anzusiedeln.

Wie dies überprüft wurde

Die Wissenschaftler nutzten einen seltenen Datensatz: die Geschichte der Besiedlung schwedischer Seen durch Fische über einen Zeitraum von 340 Jahren. In die Analyse flossen sowohl erfolgreiche als auch erfolglose Einführungsversuche ein – also Fälle, in denen Fische in neue Gewässer umgesiedelt oder dort ausgesetzt wurden.

Nach Angaben der Ostchinesischen Pädagogischen Universität umfasste die Studie 516 Seen, 748 Einführungsfälle und 22 Arten nicht heimischer Fische.

Das Ergebnis lautete wie folgt: Die bloße Anzahl einheimischer Arten erklärte den Erfolg der gebietsfremden Fische weniger gut. Wesentlich wichtiger waren zwei Indikatoren: wie viele Arten theoretisch in einem See leben könnten und welcher Anteil dieser Arten bereits vor Ort vorhanden war.

Genau dies trug dazu bei, Darwins beiden Ideen miteinander in Einklang zu bringen. Es stellte sich heraus, dass beide zutreffen können – nur unter unterschiedlichen Bedingungen.

Warum dies wichtig ist

Diese Studie handelt nicht nur von Fischen und nicht nur von Darwin. Sie ist wichtig für das Verständnis, wie sich Arten auf dem Planeten ausbreiten.

Heutzutage gelangen Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen immer häufiger an neue Orte. Sie werden durch Menschen, Handel, Verkehr, den Klimawandel und die Umgestaltung von Naturräumen verbreitet.

Manche gebietsfremden Arten überleben nicht. Andere etablieren sich problemlos. Und wieder andere werden invasiv – sie verdrängen einheimische Arten und verändern das Ökosystem.

Wenn Wissenschaftler besser verstehen, welche Arten sich an einem neuen Ort etablieren können, wird es einfacher, ökologische Risiken einzuschätzen. Zum Beispiel, welche Fische, Pflanzen oder andere Organismen bei einer Klimaerwärmung oder nach einer versehentlichen Einschleppung durch den Menschen zu einem Problem werden könnten.

Hintergrund

In der Ökologie gibt es den Begriff der invasiven Arten. Dabei handelt es sich um Arten, die über die Grenzen ihres üblichen Verbreitungsgebiets hinausgelangen und sich aktiv ausbreiten, wobei sie mitunter der heimischen Natur schaden.

Die klassische Frage lautet: Was ist für den Erfolg einer fremden Art wichtiger – die Ähnlichkeit mit den einheimischen Arten oder die Unterscheidung von ihnen?

Ähnelt eine Art den einheimischen Arten, ist dies ein Zeichen dafür, dass ihr der Lebensraum zusagt. Doch Ähnlichkeit bedeutet auch Konkurrenz.

Unterscheidet sich eine Art stark von den einheimischen Arten, kann sie möglicherweise andere Ressourcen nutzen. Doch dann besteht das Risiko, dass der Lebensraum an sich für sie ungeeignet ist.

Ein neuer Ansatz über die „verborgene Artenvielfalt“ zeigt: Man muss nicht nur die sichtbaren Bewohner betrachten, sondern die gesamte potenzielle Artenvielfalt, die ein Ökosystem tragen könnte. Dies hilft auch zu verstehen, warum Wissenschaftler früher unterschiedliche Ergebnisse erzielten.

Quelle

Studie: Wen-gang Zhang und Mitautoren, „Dark diversity framework reconciles Darwin’s naturalization conundrum for freshwater fish invasions“, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026.