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Erdmännchen passen sich genetisch an eine artspezifische Form der Tuberkulose an. Das hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Ulm in einer Langzeitstudie erstmals nachgewiesen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen auch, dass der Klimawandel in der Kalahari-Wüste einen zusätzlichen Selektionsdruck auf die Tiere ausübt. Durch das Zusammenspiel von Infektionsdruck und Klimawandel geraten die Erdmännchen zunehmend unter evolutionären Stress. Die Ergebnisse der Studie sind in Nature Ecology Evolution erschienen.
Wie wirken sich Wildtierkrankheiten langfristig auf die Genetik ihrer Wirte aus – und welche Rolle spielt dabei der Klimawandel? Das hat ein Team von Forschenden aus Deutschland, der Schweiz, dem Vereinigten Königreich und Australien unter der Leitung von Professorin Simone Sommer vom Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik der Uni Ulm in einer Langzeitstudie untersucht. Grundlage der Studie waren über zwei Jahrzehnte hinweg gesammelte genetische Daten von mehr als 1500 Erdmännchen, zusammen mit Daten zur Tuberkulose-Verbreitung. Die Forschenden konnten erstmals zeigen, dass die Krankheit die immun-genetische Vielfalt der Tiere verändert. Die Tuberkulose-Infektion, die durch das Bakterium Mycobacterium suricattae verursacht wird, verkürzt die Lebenserwartung der Erdmännchen stark und erschwert ihre Fortpflanzung.
Im Zentrum der Untersuchung stehen die sogenannten MHC-Gene (Major Histocompatibility Complex), die bei der Erkennung von Krankheitserregern und Immunabwehr aller Wirbeltiere eine wichtige Rolle spielen. Die Forschenden machten eine überraschende Entdeckung: Eine bestimmte Genvariante entwickelte sich im Verlauf der Studie vom vermeintlichen Risikofaktor zum Überlebensvorteil. Während diese Variante zunächst häufiger bei infizierten Tieren vorkam, führten Anpassungsprozesse der Wildtiere später zu einem längeren Leben und mehr Nachwuchs – ein deutlicher Hinweis auf dynamische, durch Krankheitserreger ausgelöste Selektionsprozesse. „Unsere Daten zeigen eindrucksvoll, wie Infektionskrankheiten in Echtzeit evolutionäre Veränderungen in Wildtierpopulationen anstoßen können“, erklärt Dr. Nadine Müller-Klein, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin am Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik. Bisher waren solche Anpassungen vor allem aufgrund von Laborstudien vermutet worden.
Besonders alarmierend: Klimatische Veränderungen, insbesondere steigende Temperaturen und veränderte Regenfälle, verbunden mit Hitzewellen, verstärken die Ausbreitung und das Fortschreiten der Tuberkulose deutlich. Die Ergebnisse unterstreichen die wachsende Bedeutung von Wildtierkrankheiten im Kontext der globalen Klimaerwärmung. „Der Klimawandel verändert nicht nur Lebensräume, sondern auch die Art und Weise, wie Infektionskrankheiten die Gesundheit von Wildtieren beeinflussen“, erklärt der Ulmer Co-Autor Dr. Dominik Melville. „Nahrungsmangel und Hitzestress zehren an den Energiereserven – besonders kritisch wird es, wenn ein Tier bereits geschwächt oder infiziert ist“.
Professorin Simone Sommer ergänzt: „Bereits vor zwanzig Jahren war uns bewusst, dass der Erhalt genetischer Vielfalt für den Artenschutz entscheidend sein wird. Nun erkennen wir, wie besonders die immungenetische Vielfalt eine zentrale Rolle spielt – sie kann die Krankheitsresilienz von Wildtieren im Angesicht des Klimawandels erheblich stärken.“ Für sie zeigt die Studie auch positive Perspektiven. Gleichzeitig warnt die Wildtierökologin: „Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, genetische Vielfalt als integralen Bestandteil moderner Artenschutzstrategien zu berücksichtigen.“
Die Erkenntnisse dieser Studie betreffen nicht nur Erdmännchen. Sie leisten einen bedeutenden Beitrag zur Grundlagenforschung in der Evolutionsbiologie und liefern zugleich wichtige Impulse für Wildtiergesundheits- und Naturschutzstrategien im Zeichen des Klimawandels. Möglich wurde die Untersuchung durch die umfangreiche Datensammlung aus einer der weltweit am besten dokumentierten Wildtierpopulationen im Kuruman River Reservat in der Kalahari und jahrzehntelange Forschung, geleitet von Professorin Marta Manser von der Universität Zürich und Professor Tim Clutton-Brock von der Universität Cambridge.
Die Studie wurde gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SO 428/15-1, Simone Sommer): „Einfluss von immungenetischer Vielfalt, Darmmikrobiota und sozialen Netzwerken auf die Suszeptibilität und Epidemiologie von Tuberkulosis bei wildlebenden Erdmännchen“.
Dr. Nadine Müller-Klein, Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik, Universität Ulm, Mail: nadine.mueller-klein@uni-ulm.de
Müller-Klein N, Risely A, Wilhelm K, Riegel V, Manser M, Clutton-Brock T, Silver L, Santos PSC, Melville DW, Sommer S (2025): Twenty-years of Tuberculosis-driven selection shaped the evolution of meerkat MHC. Nature Ecology & Evolution.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-025-02837-x
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Quelle: Livio Flüeler
Copyright: Livio Flüeler
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Quelle: Evi Zehntner
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Studierende, Wissenschaftler
Biologie, Meer / Klima
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch
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