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Weitgereiste Weidetiere und heimattreue Höhlenbären – Neues zur Evolutionsgeschichte

Island-Pony im  Tölt, einer Gangart, die nur Pferde beherrschen, die die Gaitkeeper-Mutation tragen. (Foto: Monika Reissmann)

Island-Pony im Tölt, einer Gangart, die nur Pferde beherrschen, die die Gaitkeeper-Mutation tragen. (Foto: Monika Reissmann)

Der Biologe Prof. Dr. Michael Hofreiter von der Universität Potsdam gehört zu einem Team von Wissenschaftlern, die Untersuchungen an archäologischen Pferdeknochen und ausgestorbenen Höhlenbären durchführen. Die Resultate der Forschungen leisten einen Beitrag zur Erklärung der Ausbreitung von Weidetieren und zur Entschlüsselung von Verhaltensweisen ausgestorbener Arten. Die Ergebnisse der Studien veröffentlichten die Wissenschaftler kürzlich im Wissenschaftsmagazin Current Biology und im Journal Molecular Ecology.

Island verbinden viele Menschen mit Schnee und Eis oder Sagen von Trollen und Kobolden. Pferdeliebhaber dagegen denken dabei eher an Islandponys, eine Pferderasse, die unter anderem wegen ihrer den Reiter schonenden Gangart, dem Tölt, beliebt ist. Vor einigen Jahren haben schwedische Forscher herausgefunden, dass eine einzige kleine Mutation, das heißt eine Veränderung in der Sequenz eines Gens, Pferden erlaubt, neben Schritt, Trab und Galopp auch noch alternative Gangarten, wie Tölt oder Passgang, einzuschlagen. Ein internationales Forscherteam um Prof. Dr. Michael Hofreiter von der Universität Potsdam und Dr. Arne Ludwig vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung Berlin (IZW) hat nun den Ursprung dieser sogenannten Gaitkeeper-Mutation aufgeklärt. Dazu untersuchten die Forscher insgesamt 350 archäologische Pferdeknochen, wobei sie in 90 der Knochen die Sequenz der relevanten Position bestimmen konnten. Dabei zeigte sich, dass keines der mittelalterlichen Pferde vom europäischen Festland die Gaitkeeper-Mutation aufwies. Lediglich zwei Pferde aus dem 9. Jahrhundert aus dem nordenglischen York und die Mehrheit der isländischen Pferde aus dieser Zeit trugen die Mutation. Die wahrscheinlichste Erklärung für diesen Befund ist, dass die Wikinger auf ihrem Weg nach Island die Pferde nicht aus Skandinavien mitgebracht, sondern erst in England eingeladen haben. Den untersuchten skandinavischen Pferden fehlte die Gaitkeeper-Mutation. Dieser Befund ist deshalb so interessant, weil genetische Studien an der isländischen Bevölkerung gezeigt haben, dass die Männer der ersten Siedler zwar aus Skandinavien kamen, die Frauen aber aus England. Es sieht also so aus, als hätten die Wikinger auf ihrer Reise nach Island sowohl Frauen als auch Pferde aus England mitgenommen. Später breitete sich die Gaitkeeper-Mutation vermutlich mit dem Handel, der die Wikinger bis nach Konstantinopel und darüber hinaus geführt hat, in ganz Europa und bis nach Asien aus. Mit den europäischen Siedlern gelangte sie schließlich auch nach Amerika.
Wesentlich heimattreuer als die mit Hilfe des Menschen weitgereisten Pferde erwiesen sich dagegen die ausgestorbenen Höhlenbären, zumindest jene auf der iberischen Halbinsel. In einer Studie unter der Leitung von Dr. Gloria Gonzalez-Fortes und Dr. Axel Barlow konnten die Wissenschaftler zeigen, dass Höhlenbären im Norden Spaniens eine starke Neigung zum Winterschlaf hatten. Sie kehrten immer wieder in ihre Geburtshöhle zurück. Die Forscher untersuchten das mitochondriale Genom, ein kleiner Teil des Säugetiererbguts, der ausschließlich über die mütterliche Linie vererbt wird, in insgesamt 31 eiszeitlichen Höhlenbären aus fünf verschiedenen Höhlen. Beim Vergleich der erhaltenen Sequenzen zeigte sich, dass Tiere aus der gleichen Höhle meistens extrem ähnliche, wenn auch nicht identische Sequenzen aufwiesen. Im Vergleich zu Tieren aus anderen Höhlen gab es deutlichere Unterschiede. Bei 15 Braunbären, die ebenfalls untersucht wurden, fand sich kein solches Muster. Das heißt: Braunbären, obwohl eng verwandt mit dem ausgestorbenen Höhlenbären, waren wesentlich flexibler in der Wahl ihrer Winterquartiere. Diese größere Flexibilität im Winterschlafverhalten dürfte einen der Gründe darstellen, warum Braunbären im Gegensatz zu Höhlenbären nicht ausgestorben sind. Die Ergebnisse zeigen auch, dass mit Hilfe fossiler DNA nicht nur Verwandtschaftsverhältnisse, sondern auch Verhaltensweisen ausgestorbener Arten entschlüsselt werden können.

Kontakt: Prof. Dr. Michael Hofreiter,  Professur für Evolutive Adaptive Genomik
Telefon: 0331 977-6321
E-Mail: mhofreituni-potsdamde
Foto: Island-Pony im  Tölt, einer Gangart, die nur Pferde beherrschen, die die Gaitkeeper-Mutation tragen. (Foto: Monika Reissmann)

Medieninformation 16-08-2016 / Nr. 125
Prof. Michael Hofreiter / Dr. Barbara Eckardt

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