Nachkommen zwischen den Arten. Illustration aus der Zeitschrift The Illustrated London News, Band XLIV, 20. August 1864.
Am 22. August wurde eine erstaunliche Entdeckung gemeldet. Es stellte sich heraus, dass ein Knochensplitter aus einer Höhle in Russland zu einem Hominin gehörte, und zwar zu einem, das es so noch nie gegeben hatte. Denny, wie sie von den Wissenschaftlern genannt wird, die sie untersuchen, war ein Hybrid der ersten Generation. Ihre Mutter war ein Neandertaler und ihr Vater ein Denisovaner. Sie war also ein Kind zweier Arten. Die Ergebnisse wurden in Nature veröffentlicht.
Ich habe über diese Entdeckung berichtet, wie viele andere auch, und innerhalb weniger Stunden kam die Frage: „Ich dachte, die Definition einer Art sei, dass sie sich nicht kreuzen können?“
Viele Menschen scheinen zu glauben, dass Tiere, die verschiedenen Arten angehören, sich nicht miteinander fortpflanzen können, und dass dies die Definition einer Art ist. Ich vermute, dass viele von uns diese Vorstellung in der Kindheit erwerben, wenn wir etwas über Maultiere lernen. Als Nachkomme eines Pferdes und eines Esels ist ein Maultier ein nützliches Arbeitstier, aber völlig steril und nicht in der Lage, sich fortzupflanzen. Wir alle scheinen daraus zu verallgemeinern und nehmen an, dass keine Paarungen zwischen verschiedenen Arten fruchtbare Nachkommen hervorbringen können.
Dies ist nicht nur ein Stück Volkswissenschaft. Der Biologe Ernst Mayr schlug 1942 vor, dass eine Art eine Population von Organismen ist, die sich alle miteinander kreuzen können und die sich mit nichts anderem kreuzen können oder wollen. Diese Idee wurde als biologisches Artkonzept bekannt, und viele von uns nehmen sie offenbar als Tatsache hin.
Die Sache ist die, dass Mayrs Idee von anderen Biologen nicht als das A und O akzeptiert wird. Stattdessen wird noch heute, 76 Jahre nachdem Mayr seine Definition veröffentlicht hat, darüber gestritten, wie eine Art zu definieren ist.
Lassen Sie uns auf die Maultiere zurückkommen. Sie sind kein besonders gutes Beispiel dafür, was passiert, wenn sich zwei Arten kreuzen. Pferde haben 64 Chromosomen und Esel 62. Wenn die beiden sich also verpaaren, haben die Nachkommen der Maultiere 63. Da dies eine ungerade Zahl ist, ist es unmöglich, dass sie sich gleichmäßig teilen. Das bedeutet, dass das Maultier keine Spermien und Eizellen produzieren kann, die genau die Hälfte der Chromosomen des Tieres tragen, wie es eigentlich der Fall sein sollte. Wenn diese defekten Geschlechtszellen mit denen eines anderen Maultiers verschmolzen werden, fehlen dem entstehenden Embryo wahrscheinlich wichtige Teile seiner DNA, so dass er nicht lebensfähig ist.
Allerdings haben viele verschiedene Arten die gleiche Anzahl von Chromosomen. Zum Beispiel haben alle Menschenaffen (außer dem Menschen) insgesamt 48 Chromosomen, die in 24 Paaren angeordnet sind. Das bedeutet, dass es bei sonst gleichen Voraussetzungen für sie einfacher sein müsste, sich zu kreuzen als für Pferde und Esel.
Das hat sich auch bewährt. Schimpansen und Bonobos haben sich seit der Aufspaltung ihrer Populationen vor einigen Millionen Jahren mehrmals gekreuzt, und das Bonobo-Genom enthält auch DNA, die von einer dritten, nicht identifizierten Art zu stammen scheint. Andere Affenpaare scheinen sich nicht gekreuzt zu haben, aber das könnte zum Teil daran liegen, dass sie in getrennten Lebensräumen leben und sich nicht begegnen: Orang-Utans sind auf Borneo und Sumatra beheimatet, und es ist unwahrscheinlich, dass sie auf Gorillas und Schimpansen aus Afrika treffen. Aber der Gedanke fasziniert die Menschen: Es gibt seit langem (unbestätigte) Gerüchte über einen Schimpansen-Gorilla-Hybriden, der Koolakamba oder Kooloo-Kamba genannt wird.
Auch in der menschlichen Evolution gab es viel Sex zwischen verschiedenen Arten. Moderne Menschen haben sich sowohl mit Neandertalern als auch mit Denisowanern gekreuzt, Neandertaler und Denisowaner haben sich gekreuzt, und Denisowaner haben sich mit einem nicht identifizierten Homininen gekreuzt. Es gibt Grund zu der Annahme, dass die Hybriden der ersten Generation einige gesundheitliche Probleme hatten, wie z. B. eine verminderte Fruchtbarkeit, aber sie waren offensichtlich in der Lage, gut genug zurechtzukommen, um Nachkommen zu hinterlassen. Heute tragen viele Menschen etwas Neandertaler- und/oder Denisovan-DNA in sich.
Dies zeigt das Problem mit Mayrs Artkonzept: Wo zieht man die Grenze? Wenn zwei Tiere Nachkommen zeugen können, deren Fruchtbarkeit aber um 10 Prozent reduziert ist, gehören die Eltern dann zu verschiedenen Arten? Was ist mit einer um 20 % verringerten Fruchtbarkeit – oder einer um 10 % verringerten Fruchtbarkeit in Verbindung mit einer um 20 % verringerten durchschnittlichen Lebenserwartung? Wir könnten darauf bestehen, dass die Nachkommenschaft zu 100 Prozent unfruchtbar ist, aber das würde bedeuten, dass viele Arten, die wir derzeit als verschieden betrachten, zusammenbrechen würden, angefangen bei Schimpansen und Bonobos. Würde man darauf bestehen, dass überhaupt keine Nachkommen produziert werden, würden noch mehr Unterscheidungen zerstört.
Arten werden oft nicht durch ihre Fortpflanzungsanatomie oder Balzgewohnheiten getrennt, sondern durch die Geographie – und diese Trennungen sind reversibel. In den Seen der europäischen Alpen ist der Sauerstoffgehalt in den tieferen Gewässern durch die Verschmutzung so stark gesunken, dass die einst dort lebenden Arten gezwungen sind, sich näher an die Oberfläche zu bewegen. Dort haben sie begonnen, sich mit langjährigen Oberflächenbewohnern zu kreuzen. Diese Arten waren zwar seit Millionen von Jahren getrennt, aber nicht so unterschiedlich, dass sie sich nicht hätten fortpflanzen können.
Man schätzt, dass 88 % aller Fischarten mit mindestens einer anderen Art hybridisieren könnten, wenn sie die Gelegenheit dazu hätten. Das Gleiche gilt für 55 % aller Säugetiere.
Diese Hybridisierung hat ein gemischtes ökologisches Erbe. Einerseits sind ausgestorbene Arten nicht ganz verschwunden, denn ihre DNA lebt weiter. Das gilt für die Neandertaler und, wie sich am Montag herausstellte, auch für die Höhlenbären, deren DNA in Braunbären weiterlebt, deren Vorfahren sich mit den Höhlenbären gepaart haben. Viele von uns würden diese Erhaltung als etwas Gutes ansehen.
Aber andererseits kann die Hybridisierung auch Arten zerstören, wenn sich zwei unterschiedliche Gruppen so stark vermehren, dass sie miteinander verschmelzen. Das ist es, was vielen Fischen in den Alpenseen widerfahren ist, und es könnte das Schicksal der Eisbären sein, wenn sie durch das schmelzende Eis in den Süden getrieben werden und anfangen, sich in großem Stil mit anderen Bären zu kreuzen.
Die Lehre daraus ist, dass wir uns nicht zu sehr auf Konzepte versteifen sollten, die wir selbst geschaffen haben. Die Idee einer „Spezies“ ist ein menschliches Konstrukt, und obwohl es nützlich ist, lässt es sich nicht sauber auf die Natur übertragen. In dieser Hinsicht ist es wie mit dem Konzept des „Lebens“, das die meisten von uns intuitiv verstehen, aber nur schwer definieren können. Oder betrachten Sie diese philosophische Passage des Science-Fiction-Autors H. G. Wells:
„Nehmen Sie das Wort Stuhl. Wenn man Stuhl sagt, denkt man ganz vage an einen durchschnittlichen Stuhl. Aber sammeln Sie einzelne Beispiele, denken Sie an Sessel und Lesesessel, an Esszimmerstühle und Küchenstühle, an Stühle, die in Bänke übergehen, an Stühle, die die Grenze überschreiten und zu Sofas werden, an Zahnarztstühle, Throne, Opernbänke, Sitze aller Art, an jene wundersamen Pilzwucherungen, die den Fußboden der Kunstgewerbeausstellung bevölkern, und Sie werden erkennen, was für ein lasches Bündel dieser einfache, geradlinige Begriff in Wirklichkeit ist. In Zusammenarbeit mit einem intelligenten Tischler würde ich mich bemühen, jede Definition von Stuhl oder Stuhlhaftigkeit, die Sie mir geben, zu widerlegen.“
Andere menschliche Konzepte können enger definiert und abgegrenzt werden, aber sie sind normalerweise in der Physik zu finden, nicht in der Biologie. Es gibt keine unscharfe Trennlinie zwischen einem Up-Quark und einem Down-Quark, aber es gibt tatsächlich eine Zwischenstation zwischen einem Pferd und einem Esel.
Schließlich noch eine wirklich ärgerliche Tatsache. Von Zeit zu Zeit pflanzen sich Maultiere fort.