Die Kuckucksverschwörung

Kuckucke scheuen die Mühen und Kosten der Elternschaft. Also befassen sie sich erst gar nicht damit, sondern legen ihre Eier in fremde Nester. Dieser Lebensstil, der sich Brut-Parasitismus nennt, hat aber nicht nur Vorteile, sondern birgt auch Herausforderungen. Denn wie überzeugt man andere Vögel, dass sie Eier, die ihnen gar nicht gehören, bei sich aufnehmen und ausbrüten sollen? Rechtzeitig zu Ostern ist ein Forschungsteam der Lösung dieses uralten Rätsels einen entscheidenden Schritt näher gekommen.

Brutparasiten achten darauf, dass die Wirtsvögel von der Täuschung nichts merken, indem sie Eier mit ähnlicher Optik legen. Kuckucksarten, die ihre Eier verschiedenen Wirten unterjubeln, müssen mehrere Muster und Farben imitieren können.

Das Team aus Genetikern, Zoologen und Ornithologen um Claire Spottiswoode von der britischen Universität Cambridge berichtet im Fachjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences", wie den Flügelträgern das gelingt. Die Forschenden haben die genetischen Faktoren analysiert, die es den Vögeln ermöglichen, Eier zu fälschen und diese Fähigkeit an ihre Nachkommen weiterzugeben. Untersucht wurde der Kuckucksfink, der in Afrika zahlreiche Singvögel für sich brüten lässt.

Raffinierte Fälschungsarchitektur

Der Kuckucksfink (Anomalospiza imberbis) ist ein kleiner Sperlingsvogel, der im afrikanischen Grünland südlich der Sahara lebt. Laut den Forschern erben die Weibchen die Fähigkeit, ihre Eier wie jene der Wirtseltern aussehen zu lassen, von ihren Müttern über das weibliche W-Chromosom. Vögel haben andere Geschlechtschromosome als Säugetiere. Weibchen besitzen ein Z-Chromosom und ein spezifisch weibliches W-Chromosom, Männchen zwei Z-Chromosomen. Das W-Chromosom ist, ähnlich dem Y-Chromosom des Mannes beim Menschen, kleiner. Es enthält jedoch wichtige Gene, die keinesfalls verloren gehen dürfen.

Laut den Forschenden verhindert die Erbfolge über das W-Chromosom der Mutter, dass weibliche Kuckucksfinken Eier mit falscher Optik legen. Würde die Fälschungskunst auch über die Männchen weitergegeben, könnten Fehler passieren, wenn er bei einer anderen Art als sie aufgewachsen ist. Wie die Forscher berichten, haben Kuckucksfink-Weibchen im Laufe der Evolution klare genetische Anweisungen zur Nachahmung unterschiedlicher Vogeleier entwickelt, damit die Wirtsvögel das Parasitenei für ihr eigenes halten und nicht aus dem Nest schubsen.

Spottiswoode und ihre Kollegen gehen jedoch davon aus, dass diese raffinierte Fälschungsarchitektur den Kuckuckfinken irgendwann auf den Kopf fallen könnte. "Diese spezielle Form der Ko-Evolution auf Kosten des Wirten hat eine Art Wettrüsten zulasten der Kuckucksfinken ausgelöst", wird Spottiswoode in einer Aussendung zur Studie zitiert. "Während die mütterliche Vererbung es den Kuckucken ermöglicht, sich an viele Wirte anzupassen, ist davon auszugehen, dass diese ihrerseits Anpassungen vornehmen und mit einer steigenden Diversität an Farben und Muster-Merkmalen glänzen, die wie Unterschriften auf den Schalen prangen."

Die Feldstudie wurde im südlichen Sambia durchgeführt. Dort lebende Kuckuckfinken führen vier Arten von Grassängern hinters Licht, mit fatalen Folgen: Wenn die Grassänger das fremde Ei nämlich nicht entdecken und daher nicht aus dem Nest werfen, frisst das geschlüpfte Kuckuckskind den anderen Jungen alles weg, weswegen diese im Nest verhungern.

Das Forschungsteam sammelte DNA-Proben von 196 jungen Kuckucksfinken aus 141 Nestern der vier Grassänger-Arten und sequenzierte die Genome aus den Proben. In ihrem Kampf gegen die gefiederte Fälschungsmafia haben die Singvögel Expertise in der Qualitätskontrolle entwickelt. Sie erkennen fremde Eierfarben und -muster und versehen die eigenen Eier mit einzigartigen Merkmalen. Gelbflänkige Prinien etwa legen blaue, weiße, rote oder olivgrüne Eier mit gefinkelten Mustern. Die Kuckucke wiederum reagieren mit immer besseren Fälschungen.

Immer mehr Diversität an Farben und Mustern

Doch gerade weil die Fälschungsfertigkeit nur über die Mütter an die Töchter weitergegeben wird, könnte den Brutparasiten ein harter Kampf bevorstehen. Laut den Forschern können die Kuckucke nämlich die Strategien unterschiedlicher Familienzweige nicht untereinander austauschen. Wenn ein Zweig blaue und der andere rote Hintergrundfarben zu imitieren gelernt hat, müssen beide noch lange nicht in der Lage sein, Pigmente für Olivgrün zu mischen.

In einer früheren Studie hatte Spottiswoode herausgefunden, dass Gelbflänkige Prinien immer mehr olivgrüne Eier legen, was die Zoologin als eine beschleunigte Reaktion auf evolutionären Druck versteht. Außerdem können die Grassinger das Imstandesein, immer komplexere Eier-Merkmale hervorzubringen, über beide Elternteile an die Jungen weitergeben, da Verwirrungen ausgeschlossen sind, weil sie sich nicht mit anderen Arten in fremden Nestern tummeln. "Kuckuckfinken gehen bei einem mächtigen Instrument der biologischen Erneuerung leer aus und das könnte sie teuer zu stehen kommen", sagt Spottiswoode. Freilich bleibt noch der Ausweg, die Wirte zu wechseln. Naivere Vögel, die nicht nach fremden Eiern suchen, könnten ihre Unschuld mit dem Leben ihrer Jungen bezahlen müssen.