In einer faszinierenden Studie haben Forscher der Julius-Maximilians-Universität Würzburg die Ausbreitungsgeschichte der Stärlinge, einer Familie von Singvögeln, die von Nordamerika bis Patagonien verbreitet sind, rekonstruiert. Diese Arbeit wirft ein neues Licht auf die Herkunft und die Wanderbewegungen der heute etwa 100 verschiedenen Arten der Stärlinge, die auch als Icteridae bekannt sind. Dr. Axel Arango Garcia und Professor Chaitanya S. Gokhale führten die Untersuchung durch und präsentierten ihre Ergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift „Frontiers of Biogeography“.
Die Stärlinge sind eine vielseitige und anpassungsfähige Familie von Vögeln, zu denen unter anderem Trupiale, Grackeln und Kuhstärlinge gehören. Sie sind in nahezu allen Lebensräumen Amerikas anzutreffen, angefangen von der borealen Taiga im Norden bis hin zu tropischen Regenwäldern im Süden. Trotz zahlreicher Studien über ihre ökologische, verhaltensbiologische und evolutionäre Bedeutung blieb lange unklar, wo genau ihre Ursprünge zu finden sind und wie sie sich über den amerikanischen Kontinent verbreiteten.
Eine frühe Hypothese von 1946, aufgestellt von dem berühmten Ornithologen Ernst Mayr, besagte, dass die Stärlinge ihren Ursprung in Südamerika hätten und sich dann nach Norden ausbreiteten. Diese Theorie wurde jedoch 2015 durch eine Studie von Barker et al. in Frage gestellt, die auf einen nordamerikanischen Ursprung hinwies. Diese Ungewissheit über die Ausbreitungswege und den zeitlichen Rahmen blieb bis zur aktuellen Studie bestehen.
Die Wissenschaftler verwendeten eine Kombination aus Verbreitungsdaten und phylogenetischen Stammbäumen von 104 der 106 anerkannten Stärlingsarten. Mithilfe komplexer statistischer Modelle entdeckten sie, dass die Vorfahren dieser Vögel vor etwa 7,5 Millionen Jahren Mittelamerika und die Karibik erreichten, gefolgt von einer schrittweisen Besiedlung Südamerikas. Vor rund 6,1 Millionen Jahren gelangten die Stärlinge in das Amazonasgebiet und bald darauf in die Anden. Der weitere Verlauf zeigt, dass sie vor etwa 4,8 Millionen Jahren den südlichen Teil Südamerikas erreichten und schließlich vor etwa 2,7 Millionen Jahren Patagonien besiedelten. Diese Daten stimmen weitgehend mit früheren Modellen überein und belegen somit eine langsame, aber stetige Ausbreitung der Stärlinge über den Kontinent.
Besonders bemerkenswert ist, dass die Vorfahren der Stärlinge Südamerika bereits vor der vollständigen Bildung des Isthmus von Panama erreichten. Dies bedeutet, dass die Vögel möglicherweise über offene Wasserflächen oder bestehende Landverbindungen nach Südamerika gelangten. Die Analyse zeigt auch, dass die Ausbreitung in etwa zur gleichen Zeit stattfand, als sich in Südamerika geeignete Lebensräume, geprägt von offenen, grasbewachsenen Flächen, entwickelten. Diese neuen Lebensräume könnten die Stärlinge dazu verleitet haben, nach Süden zu wandern.
Ein weiterer interessanter Aspekt der Studie ist die Erkenntnis, dass die Entstehung neuer Arten nicht ausschließlich durch die Besiedlung neuer Regionen erklärt werden kann. Vielmehr fand eine erhebliche Anzahl an Artenbildung innerhalb bereits besiedelter Gebiete statt. Die Forscher stellten fest, dass die Raten der Artbildung in Nord- und Südamerika vergleichbar waren. Die genauen Faktoren, die zur Entstehung neuer Arten führten, bleiben jedoch unklar. Mögliche Einflussgrößen könnten die Spezialisierung auf bestimmte Nahrungsquellen, Lebensräume, Sozialverhalten oder Partnerwahl sein. Zukünftige Studien könnten diese Elemente in die Modelle einbeziehen, um besser zu verstehen, warum einige evolutionäre Linien erfolgreicher in der Artenbildung waren als andere.
Ursprünglich entstand das Projekt aus der Lehre, als Dr. Arango Stärlinge als Beispiel in seinen Vorlesungen einsetzte, um Studierenden die Grundlagen der Makroökologie und der Analyse phylogenetischer Daten näherzubringen. Die Ergebnisse dieser Studie verdeutlichen nicht nur die Evolution der Stärlinge, sondern eröffnen auch neue Perspektiven auf die Wechselwirkungen zwischen Umweltveränderungen und biologischer Diversität in der Vergangenheit.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Untersuchung der Stärlinge nicht nur die Geschichte einer Vogelgruppe beleuchtet, sondern auch bedeutende Hinweise auf die zugrunde liegenden ökologischen und evolutionären Prozesse liefert, die zur Artenvielfalt in Amerika beigetragen haben.
