Biotic interactions may be more important than climate for shaping animal niches

Stellen Sie sich vor, Sie versuchen vorherzusagen, wo ein bestimmtes Tier in Zukunft leben wird. Jahrzehntelang haben Ökologen den Planeten wie einen riesigen Thermostat behandelt und angenommen, dass man, wenn man die Temperatur und den Niederschlag kennt, eine perfekte Karte zeichnen kann, wo sich eine Art aufhalten wird. Diese Idee legt nahe, dass die „Immobilien“ eines Tieres hauptsächlich durch das Wetter bestimmt werden. Aber es gibt einen Haken: Tiere leben nicht im Vakuum. Sie leben in einer belebten Nachbarschaft voller anderer Kreaturen. Sie brauchen Nahrung, sie müssen Fressfeinden ausweichen, und sie könnten von einer anderen Art aus einem gemütlichen Platz verdrängt werden. Diese Arbeit taucht in die chaotische, überfüllte Realität der Natur ein und stellt eine einfache, aber tiefgründige Frage: Ist das Wetter der Chef darüber, wo Tiere leben, oder ist es die Nachbarschaft selbst – die anderen Pflanzen und Tiere – die das Sagen hat?

Um dies zu verstehen, müssen wir uns die „Nische“ ansehen. Betrachten Sie eine Nische nicht nur als eine Stellenbeschreibung, sondern als eine spezifische Wohnung, in der ein Tier leben kann. Die „fundamentale Nische“ ist die Größe des gesamten Gebäudes, in dem das Tier theoretisch leben könnte, wenn das Wetter perfekt wäre und niemand sonst da wäre. Die „reale Nische“ ist das tatsächliche Zimmer, in dem sie am Ende landen, welches oft kleiner ist, weil der Vermieter (das Klima) vielleicht zu kalt ist oder die Nachbarn (andere Tiere) vielleicht zu kompetitiv sind. Normalerweise versuchen Wissenschaftler, diese Zimmer nur mithilfe von Klimadaten vorherzusagen. Aber diese Studie legt nahe, dass für viele Tiere die sozialen Dynamiken der Nachbarschaft tatsächlich wichtiger sind als der Thermostat.

Die detektivische Zeitreise

Die Autoren dieser Studie beschlossen, Detektiv zu spielen, aber anstatt nach Tatorten zu suchen, betrachteten sie die letzten 16.000 Jahre der Geschichte in Nordskandinavien (einer Region, die Teile von Norwegen, Schweden und Finnland umfasst). Dieses Gebiet war einst unter einer massiven Eisschicht begraben. Als das Eis schmolz, wurde das Land langsam freigelegt, was eine perfekte „Zeitmaschine“ schuf, um beobachten zu können, wie sich ein Ökosystem von Grund auf selbst aufbaut.

Normalerweise ist das Studium antiker Tiere so, als würde man versuchen, ein Puzzle mit halb fehlenden Teilen zu lösen. Wissenschaftler müssen sich auf Knochen verlassen, die in Höhlen gefunden wurden, oder auf Zeichnungen auf Felsen, die oft verstreut sind und uns nur zeigen, wo Menschen zufällig gesucht haben. Aber dieses Team nutte eine Superkraft namens „sedimentäre antike DNA“ (sedDNA). Stellen Sie sich vor, Sie entnehmen eine Kernprobe aus dem Schlamm am Boden eines Sees. Dieser Schlamm ist wie ein geschichteter Kuchen, bei dem jede Schicht winzige Fragmente der DNA von Pflanzen und Tieren enthält, die vor tausenden von Jahren dort lebten. Indem sie diesen genetischen „Beleg“ lasen, konnten die Forscher genau sehen, welche Pflanzen und Tiere zur gleichen Zeit präsent waren, und so ein vollständiges, hochauflösendes Bild der antiken Nachbarschaft erschaffen.

Die große Ankunft: Wer kam zuerst?

Als das Eis zurückwich, füllte sich das Land nicht einfach sofort mit Tieren. Die Studie fand eine sehr spezifische Reihenfolge der Ankunft, fast wie Gäste, die zu einer Party erscheinen.

Zuerst zeigten sich die „marinen Gäste“. Sobald das Eis schmolz und das Meer das Land erreichen konnte, waren marine Tiere wie Eisbären, Robben und Wale bereits da. Sie verfolgten die Kante des schmelzenden Eises perfekt.

Als Nächstes kamen die „Wasser- und Luftgäste“. Um etwa 13.000 Jahre vor heute tauchten Vögel, Süßwasserfische und Frösche auf. Sie konnten sich schnell bewegen, wahrscheinlich indem sie auf dem Wind reisten oder sich von Vögeln mitnehmen ließen.

Aber die „Landgäste“ waren spät dran. Das berühmteste Landtier, das Rentier, tauchte erst vor etwa 11.000 Jahren auf. Das ist eine Lücke von 2.000 Jahren! Andere Säugetiere, wie Wühlmäuse und Lemminge, kamen sogar noch später an. Die Studie deutet darauf hin, dass dies nicht daran lag, dass das Wetter zu kalt für sie war. Stattdessen war die Landschaft ein Chaos. Das schmelzende Eis schuf eine fragmentierte Welt aus tiefen Fjorden, eisgestauten Seen und steigenden Meeresspiegeln, die wie riesige Wände wirkten und die Tiere daran hinderten, überzusetzen. Es dauerte Jahrtausende, bis sich das Land stabilisierte und die „Straßen“ sich öffneten.

Der wahre Chef: Die Nachbarschaft, nicht das Wetter

Hier wird die Geschichte besonders interessant. Soblich die Tiere schließlich ankamen, untersuchten die Forscher, was bestimmte, wo sie lebten. Sie erwarteten zu sehen, dass die Tiere sich lediglich bewegten, um den Temperaturveränderungen zu folgen. Aber die Daten erzählten eine andere Geschichte.

Die Studie fand, dass sich mit zunehmender Komplexität des Ökosystems – mehr Pflanzen, mehr Herbivoren und mehr Prädatoren – die „Wohnungen“ (die Nischen) der Tiere begannen, sich zu verschieben und ihre Form zu verändern. Die Forscher erstellten eine Netzwerkkarte, die zeigte, wie Pflanzen und Tiere miteinander verbunden waren. Sie sahen, dass mit der Ankunft von mehr Arten die Verbindungen zwischen ihnen dichter und komplexer wurden.

Die große Entdeckung ist, dass biotische Interaktionen (wie Tiere mit anderen Lebewesen interagieren) oft wichtiger waren als das Klima, wenn es darum ging, zu entscheiden, wo ein Tier leben konnte. Zum Beispiel könnte ein kleines Nagetier die Kälte überleben, aber wenn die Pflanzen, die es frisst, nicht da sind oder wenn bereits ein Raubtier an diesem Ort lebt, kann es nicht einziehen. Die Studie legt nahe, dass für viele kleine Pflanzenfresser die „Nachbarschaft“ (die spezifische Mischung aus Pflanzen und anderen Tieren) ihren Lebensraum mehr definierte als die Temperatur.

Tatsächlich fanden die Forscher heraus, dass die „reale Nische“ dieser Tiere keine statische Sache war. Sie änderte sich im Laufe der Zeit. Als die Netzwerke zwischen Pflanzen und Herbivoren dichter und komplexer wurden, mussten die Tiere ihre „Lebensräume“ anpassen. Die Studie legt nahe, dass die Vorstellung, dass das Streifgebiet eines Tieres fixiert ist und sich lediglich mit dem Klima verschiebt, falsch ist. Stattdessen ist das Streifgebiet ein flexibler Raum, der sich je nach der Frage, wer sonst noch in der Nachbarschaft ist, verkleinert, vergrößert und verschiebt.

Warum das wichtig ist

Dieses Paper legt nahe, dass wir, wenn wir vorhersagen wollen, wie Tiere auf den zukünftigen Klimawandel reagieren werden, nicht nur den Wetterbericht betrachten dürfen. Wir müssen das soziale Netzwerk betrachten. Wenn wir davon ausgehen, dass Tiere einfach nach Norden ziehen werden, wenn es wärmer wird, könnten wir falsch liegen. Sie könnten durch neue Prädatoren blockiert werden, oder sie könnten die spezifischen Pflanzen, die sie benötigen, nicht finden, weil diese Pflanzen noch nicht angekommen sind.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass das Klima zwar wichtig ist, das komplexe Geflecht des Lebens – was die Autoren als „biotische Interaktionen“ bezeichnen – jedoch oft die stärkere Kraft ist, die bestimmt, wo Tiere leben. Es ist eine Erinnerung daran, dass die Natur nicht nur eine Sammlung von Individuen ist, die auf das Wetter reagieren; sie ist eine dynamische, überfüllte Gemeinschaft, in der die Nachbarn genauso viel zählen wie der Thermostat.