Charles Darwin war von der parasitischen Lebensweise bestimmter Schlupfwespen irritiert. Heute helfen diese Insekten, eine grundlegende Frage der Evolutionsbiologie zu beantworten: Warum entstehen manche Anpassungen immer wieder, während eine Rückkehr zu früheren Lebensweisen kaum stattfindet? Eine neue internationale Studie an 697 Schlupfwespenarten unter Leitung des Museums für Naturkunde Berlin liefert dazu überraschende Antworten.
Schlupfwespen legen ihre Eier auf oder in lebende Tiere wie Raupen, Käfer oder Spinnen. Die schlüpfenden Larven ernähren sich von ihren Wirten, wachsen in oder auf ihnen heran und töten sie schließlich. Diese Lebensweise faszinierte bereits Darwin. In einem Brief aus dem Jahr 1860 an den amerikanischen Botaniker Asa Gray fragte er sich, wie ein wohlwollender Gott Lebewesen erschaffen haben könne, die sich im Inneren lebender Raupenkörper ernähren. Die hier untersuchte Familie der Schlupfwespen, die Ichneumonidae, umfasst mehr als 25.000 wissenschaftlich beschriebene Arten.
Doch Schlupfwespe ist nicht gleich Schlupfwespe. Manche Arten lähmen ihre Wirte dauerhaft, bevor sie ihre Eier ablegen, sodass den Larven eine unbewegliche Nahrungsquelle zur Verfügung steht. Andere Arten verfolgen eine andere Strategie: Ihre Wirte bleiben am Leben, fressen und wachsen weiter, während sich die Wespenlarven in ihnen entwickeln. Diese unterschiedlichen Lebensweisen erlauben es, zu untersuchen, wie häufig ähnliche Anpassungen unabhängig voneinander entstehen und wie leicht die Evolution eine einmal eingeschlagene Richtung wieder verlassen kann.
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Museums für Naturkunde Berlin hat die Evolutionsgeschichte dieser Fortpflanzungsstrategien rekonstruiert. Dafür analysierten die Forschenden genetische Daten von 697 Schlupfwespenarten, die alle großen Abstammungslinien der Familie repräsentieren. Die Ergebnisse zeigen ein bemerkenswertes Muster: Der Übergang von einer dauerhaften Lähmung der Wirte zu einer Strategie, bei der diese am Leben bleiben und sich weiterentwickeln können, vollzog sich mindestens 23-mal unabhängig voneinander. Hinweise darauf, dass eine dieser Entwicklungslinien anschließend zur ursprünglichen Strategie zurückkehrte, fanden die Forschenden nicht. Auch die Entwicklung der Larven im Inneren statt außerhalb des Wirts entstand wiederholt im Laufe der Evolution, wurde jedoch nur selten rückgängig gemacht.
Die in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlichte Studie zeigt, dass Evolution zugleich wiederholbar und richtungsgebunden sein kann. Verschiedene Abstammungslinien entwickelten unabhängig voneinander ähnliche Lösungen, kehrten jedoch fast nie zu ihrer früheren Lebensweise zurück. Damit liefern die Ergebnisse Hinweise darauf, dass Evolution nicht allein durch Zufall und natürliche Selektion geprägt wird. Auch die Entwicklungsgeschichte eines Organismus beeinflusst, welche Veränderungen möglich sind und welche Wege sich später nur schwer wieder verlassen lassen. Evolution ist demnach kein Prozess, bei dem sämtliche Möglichkeiten jederzeit offenstehen. Vielmehr können bestimmte Anpassungen neue Bedingungen schaffen, die spätere Entwicklungsschritte beeinflussen und eine Rückkehr zu früheren Lebensweisen erschweren. Die Schlupfwespen zeigen damit, dass evolutionäre Veränderungen zwar wiederholt zu ähnlichen Ergebnissen führen können, die Wege dorthin aber nicht beliebig umkehrbar sind.
Originalpublikation:
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(26)01415-6
