Gene lassen Stadt-Amseln früher brüten

Stadtvögel starten im Frühling eher mit Partnersuche und Brüten als ihre Artgenossen im Wald. Ein deutsch-amerikanisches Wissenschaftler-Team hat jetzt an Amseln nachgewiesen, dass nicht nur stadtspezifische Umwelteinflüsse, sondern auch genetische Unterschiede für die frühe Fortpflanzung der Stadt-Amsel verantwortlich sind. Die in die Stadt eingewanderten Vögel haben sich demnach auch durch mikroevolutionäre Prozesse an die besonderen Bedingungen der Stadt angepasst.

Wer kennt sie nicht, die Amsel, die jedes Jahr zeitig mit ihrem Gesang von Straßenlaternen oder Dachantennen den Frühlingsbeginn verkündet. Doch das war nicht immer so: Noch vor etwa 200 Jahren war die Amsel ein scheuer Waldbewohner, den man kaum zu Gesicht bekam. Erst Anfang des 19. Jahrhunderts begann die Amsel in zunehmendem Maß Dörfer und Städte zu besiedeln, aus denen sie heutzutage nicht mehr wegzudenken ist. Und im Zuge der Verstädterung haben sich die Lebensweisen von in der Stadt und im Wald lebenden Amseln in vielfältiger Weise verändert.

Dass Stadtamseln im Vergleich zu Waldamseln früher im Jahr mit ihrem Brutgeschehen beginnen, wissen Forscher schon lange. Welche Ursache das frühe Brüten hat, war bisher aber unbekannt. Eine Grundfrage für die Wissenschaftler lautet daher: Sind diese Unterschiede Resultat von Anpassungen an die unterschiedlichen Umweltbedingungen oder der genetischen Ausstattung dieser Tiere?

Diese Frage hat jetzt das deutsch-amerikanische Ornithologen-Team am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Andechs/Seewiesen untersucht. Die Forscher zogen Amsel-Nestlinge aus München und aus einem 40 Kilometer von München entfernten Waldgebiet von Hand auf und hielten beide Gruppen in einem Vogelraum über einen Zeitraum von zwei Jahren zusammen. Auf diese Weise lebten die Vögel sowohl während ihrer Entwicklungsphase wie auch später, während des gesamten Experiments, unter exakt denselben kontrollierten Umweltbedingungen. Während der zweijährigen Studie verfolgten die Wissenschaftler die saisonale Entwicklung der Gonaden (Keimdrüsen) und sammelten Blutproben für die Bestimmung des luteinisierenden Hormons – ein Hormon, das die saisonale Entwicklung der Gonaden und die Bildung der Geschlechtshormone stimuliert.

Stadtamseln schütten Hormone früher aus

Das Resultat dieser Studie war überraschend: Einerseits konnten die Forscher zeigen, dass vornehmlich die spezifisch urbanen Umwelteinflüsse für das deutlich frühere Brüten der Stadt-Amseln im Freiland verantwortlich sind. Denn die im Freiland drastischen Unterschiede im Gonadenwachstum waren unter Laborbedingungen deutlich reduziert oder sogar im zweiten Jahr ganz verschwunden. Auf der anderen Seite gab es dennoch klare Unterschiede im Gonadenwachstum und in der Hormonausschüttung zwischen den beiden Laborpopulationen. So begannen die männlichen Stadtamseln – auch unter identischen Laborbedingungen – im ersten Jahr jahreszeitlich früher als ihre ländlichen Artgenossen mit dem Gonadenwachstum und der Hormonausschüttung. Zudem beendeten Amsel-Weibchen aus der Stadt ihre reproduktive Phase früher als die Weibchen aus dem Wald. Diese Befunde lassen vermuten, dass zusätzlich zu den Umweltbedingungen auch genetische Unterschiede vorhanden sind und sehr wahrscheinlich zu den Unterschieden im Brutbeginn beitragen.

Welche Umweltbedingungen nun konkret für die frühe Brutsaison der Stadtamseln verantwortlich sind, ist noch ungeklärt. Die Ornithologen konnten aber mit ihrem Experiment schon zwei potentielle Faktoren ausschließen: Zusätzliche Nahrung, wie zum Beispiel durch die Winterfütterung, und die milderen Temperaturen in Städten können als alleinige Faktoren ausgeschlossen werden. Aber es gibt noch eine Reihe weiterer Einflüsse, die eine Rolle spielen könnten: Zum einen könnte die hohe Populationsdichte von Stadtamseln als soziale Stimulans das Paarungsverhalten früher im Jahr anregen. Zum anderen könnte die Überwinterungsstrategie der Stadtamsel ein Grund sein.

So gehen die Forscher davon aus, dass ein größerer Teil der Stadtamseln auch in den Städten überwintert, während Waldamseln den Winter noch größtenteils im Süden verbringen. Die Standvögel wären somit in der Lage, früher im Jahr mit der Reproduktion zu beginnen. Als weitere Ursache kommt noch das Kunstlicht in den Städten in Frage. Seit langem weiß man, dass die Zunahme der Tageslänge im Frühjahr das reproduktive System bei Vertebraten ankurbelt. Stadtvögel sind jedoch – zusätzlich zu der natürlichen Veränderung der Tageslänge – auch noch dem oft intensiven Kunstlicht von Straßenlaternen und Häusern ausgesetzt.

Weitere Experimente sind nötig, um zu klären, welche Auswirkungen die Verstädterung auf die dort lebenden Tierarten hat.

(idw – MPG, 06.10.2004 – DLO)