Mensch beeinflusst Evolution der Dickhäuter: Immer mehr Elefanten werden ohne Stoßzähne geboren

Mutation und Selektion sind die Triebfedern der Evolution. Am – traurigen – Beispiel Afrikanischer Elefanten in Mosambik lässt sich dieses, von Charles Darwin einst erkannte Phänomen, aktuell erneut beobachten. Schon immer gab es in der Population der dort lebenden Dickhäuter einige, die aufgrund einer Genmutation von Geburt an keine Stoßzähne hatten.

In einer Welt ohne Wilderei ist das eher ein Überlebensnachteil. Die Zähne dienen den Tieren zur Verteidigung ebenso wie als Werkzeug. Und Männchen, die die Mutation erben, sterben bereits als Embryos ab, sodass nur zahnlose Weibchen geboren werden.

Doch der Selektionsfaktor Mensch veränderte den Nachteil in einen Überlebensvorteil: Den blutigen Bürgerkrieg in Mozambik in den Jahren 1977 bis 1992 finanzierten die gegnerischen Lager mit Wilderei und Elfenbeinverkauf.

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Der Selektionsdruck auf Elefanten mit Stoßzähnen war so groß, dass sich die Zahl der Dickhäuter im Gorongosa-Nationalpark massiv verringerte. Verschont wurden nur die zahnlosen Weibchen, sodass nach dem Krieg die Hälfte der weiblichen Tiere keine Stoßzähne mehr hatte. Das berichtet ein Forschungsteam um Shane Campbell-Staton von der Universität Princeton in New Jersey im Fachblatt „Science“.

Keine Stoßzähne zu haben erhöht die Überlebenschancen

„Wir beobachten auch in der Serengeti schon länger, dass häufiger als früher Elefanten mit kleineren oder gar keinen Stoßzähnen durch die Savanne laufen“, erzählt Dennis Rentsch, der 15 Jahre lang für die Zoologische Gesellschaft Frankfurt (ZGF) in Tansania arbeitete und seit Anfang 2021 stellvertretender Afrika-Leiter der ZGF in Frankfurt ist. „Elefanten mit großen Stoßzähnen leben heutzutage vor allem in den am besten geschützten Gebieten“.

Bisher aber fehlten umfangreiche harte Daten und Hintergründe für einen Zusammenhang zwischen Wilderei und den Elefanten ohne Stoßzähne, sagt ZGF-Geschäftsführer Christof Schenck. Diese habe jetzt das US-Team geliefert. Lebten vor dem Bürgerkrieg 1972 im Gorongosa-Nationalpark noch 2542 Elefanten, war nach dem Abflauen der kriegsbedingten Wilderei mit 242 Tieren nicht einmal ein Zehntel dieses Bestandes übrig. Gleichzeitig verdreifachte sich der Anteil der Elefantenkühe ohne Stoßzähne von 18,5 Prozent auf 50,9 Prozent.

Da Elefanten ohne Elfenbein für die Wilderer nicht interessant waren, lag ihre Überlebenswahrscheinlichkeit im Bürgerkrieg rund fünfmal höher als bei ihren Artgenossen mit Stoßzähnen, ermittelten Campbell-Staton und sein Team. „Damit hatte sich eine wichtige Grundlage für die Evolution der Elefanten geändert“, sagt Schenck.

Der mutationsbedingte Überlebensnachteil der Stoßzahnlosigkeit wurde vom massiven Überlebensvorteil in einer von Wilderei geprägten Umwelt aufgewogen – obwohl die Stoßzähne durchaus ein wichtiges Werkzeug für die Tiere sind: So graben sie damit etwa Löcher, um an Grundwasser heranzukommen, erzählt Rentsch, und schälen in Mangelzeiten die Rinde von Baobab-Bäumen ab oder holen nahrhafte Blätter und Zweige herunter, um an Nahrung zu kommen. Auch für Kämpfe gegen konkurrierende Artgenossen brauchen Elefanten-Bullen Stoßzähne.

Doch durch die Wilderei wurden all diese Eigenschaften, die die Tiere über Jahrmillionen entwickelt hatten, bedeutungslos vor dem Hintergrund des puren Überlebens. Plötzlich hatten die Mutanten, die Minderheit der Elefanten ohne Stoßzähne, einen Vorteil und ihr Anteil an der Gesamtpopulation stieg.

Ein Stück vom X-Chromosom fehlt

Eine zentrale Rolle spielen dabei offenbar die Gene AMELX und MEP1a, hat Campbell-Statons Team durch aufwendige Erbgutanalysen herausbekommen. Beide Gene steuern bei Säugetieren die Entwicklung von Zähnen. Während sich MEP1a auf dem Elefanten-Chromosom 1 befindet, liegt AMELX auf dem X-Chromosom, von dem weibliche Säugetiere normalerweise zwei besitzen, während männliche Säugetiere nur ein X-Chromosom haben, das von einem Y-Chromosom ergänzt wird – ganz wie beim Menschen.

Bei dem gibt es ein Krankheitsbild verkleinerter und wegen schlecht entwickeltem Schmelz kariöser Zähne, das dadurch ausgelöst wird, dass bei den betroffenen Frauen eben jener Abschnitt des X-Chromosoms fehlt, in dem das AMELX-Gen liegt. Da sich in dem fehlenden Abschnitt auf dem X-Chromosom auch noch andere, lebenswichtige Gene befinden, sterben männliche Embryonen, denen anders als den weiblichen ein zweites intaktes X-Chromosom mit diesen lebenswichtigen Genen fehlt, schon während der Embryonalentwicklung. Sie können den Genverlust nicht ausgleichen. Das ist wahrscheinlich auch bei Elefanten so und könnte erklären, weshalb nur Elefantenkühe, aber keine Bullen ohne Stoßzähne beobachtet werden.

Auch Fische werden kleiner und Dickhornschafe schrumpfen die Hörner

Die Studie bestätigt, was Naturschützer beobachten: Wilderei und andere menschliche Einflüsse dezimieren Arten nicht nur, sondern verändern auch deren Evolution – mitunter in atemberaubender Geschwindigkeit.

Und nicht nur bei Elefanten. So sind etwa Fisch-Arten, die stark befischt werden, in den vergangenen Jahrzehnten kleiner geworden, hat der Biologe Robert Arlinghaus vom Berliner Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei beobachtet: Kleine Fische entkommen eher durch die Maschen der Fischernetze als größere. Auch bei stark bejagten Dickhornschafen in Kanada haben Forscher der Universität Victoria ein allmähliches Schrumpfen der Hörner beobachtet, wie sie bei „Science“ schreiben.

„Solche von uns Menschen in wenigen Jahren ausgelösten Evolutionsschritte rückgängig zu machen, kann viele Jahrzehnte oder Jahrhunderte dauern“, sagt Christof Schenck, „oder aber der Ausgangszustand kann nie wieder erreicht werden.“ Darauf zu hoffen, dass sich bedrohte Arten mit „rettenden“ Mutationen selbst vor dem Aussterben bewahren könnten, wäre indes verfehlt. Bei Nashörnern etwa, die auch stark von Wilderei bedroht sind, sind keine hornlosen, Wilderer abschreckenden Mutanten bekannt.