Mehr Klarheit bei Zecken, Milben und Co

Stammbaum neu geordnet: Lange war unklar, wie die verschiedenen Untergruppen der Spinnenverwandten zusammenhängen. Jetzt bestätigt eine Genstudie, dass Zecken und Milben eine gemeinsame Stammeslinie bilden – sie sind damit die artenreichste Gruppe innerhalb der Cheliceraten. Der neue Stammbaum enthüllt aber auch, dass alle Spinnentiere auf ein einziges Ereignis zurückgehen – den Landgang des ersten Cheliceraten.

Ob Spinne, Skorpion, Milbe, Zecke, Asselspinne oder Pfeilschwanzkrebs – sie alle gehören zu den Cheliceraten, den Kieferklauenträgern. Sie bilden nach den Insekten die zweitgrößte Gruppe der Arthropoden und eine der ältesten: Schon vor 530 Millionen Jahren lebten erste Vertreter der Spinnentiere im Urzeitmeer. Im Laufe der Evolution haben die Cheliceraten eine enorme Vielfalt an Formen und Lebensweisen ausgebildet und besiedeln heute fast alle Lebensräume.

Verknäulte Stammeslinien

Doch eine Frage blieb bisher offen: wie die verschiedenen Cheliceratengruppen miteinander zusammenhängen. Denn anatomische und molekulare Stammbaum-Rekonstruktionen kamen bisher bei einigen Gruppen zu widersprüchlichen Ergebnissen. So galten die meeresbewohnenden Pfeilschwanzkrebse entweder als sehr urtümliche, eigene Gruppe oder aber als Angehörige der Spinnentiere (Arachnida), die erst nachträglich wieder zum Wasserleben zurückgekehrt sind.

Auch ob Milben und Zecken eine monophyletische Gruppe bilden, blieb umstritten. „Wegen ihrer anatomischen Ähnlichkeiten hat man zwar schon länger vermutet, dass Milben und Zecken eine Stammesgruppe bilden“, erklärt Greg Edgecombe vom Natural History Museum London. „Aber nicht alle Anatomen stimmten dem zu und genetische Studien haben bislang keinerlei Basis für diese Annahme geliefert.“

Milben und Zecken gehören zusammen

Das aber hat sich nun geändert. Denn Edgecombe, Jesus Lozano Fernandez von der University of Bristol und ihre Kollegen haben nun erneut die molekulare Verwandtschaft der Chelicerata untersucht. Dafür verglichen sie DNA-Daten von 95 Arten, die nahezu alle Gruppen der Kieferklauenträger abdeckten. Mithilfe eines Computerprogramms suchten die Forscher dann nach dem Stammbaum, der am besten zu den Gendaten passt.

Das Ergebnis klärt nun einige der Konflikte im Stammbaum der Cheliceraten – unter anderem zu den Milben und Zecken. „Unsere Ergebnisse liefern dazu eine klare Antwort: Milben und Zecken bilden eine natürliche evolutionäre Gruppe“, berichtet Lozano-Fernandez. Beide Überordnungen gehören demnach zur Unterklasse der Acari innerhalb der Spinnentiere.

Damit lösen die Acari die Spinnen als artenreichste Gruppe innerhalb der Cheliceraten ab. Denn den rund 48.000 bekannten Spinnenarten stehen nun mehr als 55.000 Vertreter der Milben und Zecken gegenüber, wie die Forscher erklären.

Nur ein Landgang

Interessent auch: Die meeresbewohnenden Pfeilschwanzkrebse sind den neuen Daten nach kein Teil der Spinnentiere, sondern bilden gemeinsam mit den Asselspinnen ihre Schwestergruppe. Das wiederum bedeutet, dass die Pfeilschwanzkrebse nicht nachträglich ins Wasser zurückgekehrt sind, sondern direkte Nachfolger der urtümlichsten, noch im Meer lebenden Cheliceraten sind. Während ihre Vorfahren im Ozean blieben, wagte sich ein enger Verwandter dieser Urcheliceraten einst aufs trockene Land – und wurde zum Vorfahren aller Spinnentiere.

„Unsere Ergebnisse sprechen dafür, dass der Erfolg der Spinnentiere höchstwahrscheinlich auf ein einziges Ereignis zurückging – den Landgang des Urahns aller Arachniden“, konstatieren die Forscher. Dieses Ereignis fand statt, kurz nachdem sich der Urahn der Pfeilschwanzkrebse vom Urahn der Arachniden getrennt hatte. (Nature Communications, 2019; doi: 10.1038/s41467-019-10244-7)

Quelle: University of Bristol