Evolution ist ein unglaublicher Prozess, der unseren Planeten mit einer Vielzahl von Arten gefüllt hat. Und oft war er auch sehr kreativ und hat zu einer großen Vielfalt an Problemlösungen geführt. Zu anderen Zeiten kann sie jedoch etwas formelhaft erscheinen, wenn mehrere Arten unabhängig voneinander ähnliche Wege finden, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Ein gutes Beispiel dafür ist das überraschend vielfältige Säugetier , das sich auf das Fressen von Ameisen und Termiten spezialisiert hat (Marmycophagie).
Staatsbildende oder wirklich soziale (eusoziale) Insekten wie Ameisen und Termiten machen einen beträchtlichen Teil der terrestrischen Biomasse aus, was erklärt, warum sich so viele Arten gerne von ihnen ernähren. Derzeit sind mehr als 200 Säugetierarten bekannt, die sich von Ameisen und Termiten ernähren, aber nur 20 von ihnen tun dies ausschließlich. Letztere haben besondere anatomische Merkmale erworben, um Insekten als einzige Nahrungsquelle zu nutzen.
Aber wann hat sich diese Spezialisierung bei den verschiedenen Arten herausgebildet? Die Experten waren sich lange Zeit nicht sicher, aber die jüngsten Forschungen deuten darauf hin, dass diese Anpassung mindestens 12 Mal seit dem Känozoikum, also vor etwa 66 Millionen Jahren, stattgefunden hat. Das erste Beispiel für diese konvergente Evolution ereignete sich nach dem K-Pg-Aussterben, nachdem die meisten Dinosaurier, die keine Vögel waren, ausgestorben waren und sich das Ökosystem drastisch verändert hatte. Dies schuf die Voraussetzungen für eine rasche Ausbreitung von Ameisen und Termiten auf der ganzen Welt und zwang andere Arten dazu, sich an die zunehmend reichhaltige Nahrungsquelle anzupassen.
"Wie sich diese dramatische Veränderung der Ernährung bei den bekannten Säugetierarten entwickelt hat, ist bisher nicht untersucht worden", erklärt Philip Barden, Professor für Biologie am New Jersey Institute of Technology. "Diese Forschung bietet die erste echte Karte dafür, und was wirklich beeindruckend ist, ist die enorme Selektionskraft, die Ameisen und Termiten in den letzten 50 Millionen Jahren hatten - sie veränderten die Umwelt und veränderten buchstäblich das Gesicht ganzer Arten."
Um diese Evolutionsgeschichte zu verstehen, nutzten Barden und seine Kollegen fast ein Jahrhundert an naturkundlichen Aufzeichnungen, Naturschutzberichten, taxonomischen Beschreibungen und Ernährungsdaten, um eine Ernährungsdatenbank von 4099 Säugetierarten zusammenzustellen. Die Arten wurden in fünf Nahrungsgruppen eingeteilt, die von reinen Ameisen- und Termitenfressern bis hin zu allgemeinen insektenfressenden, fleischfressenden, allesfressenden und pflanzenfressenden Arten reichen. Diese Kategorien wurden auf der Grundlage von veröffentlichten Daten über die Ernährungsgewohnheiten der Tiere und von Feldbeobachtungen festgelegt.
"Es war eine große Aufgabe, Daten über die Ernährung von fast allen heute lebenden Säugetieren zu sammeln, aber die Ergebnisse machen die Vielfalt der Ernährung und der Ökologie von Säugetieren deutlich", sagt Thomas Vida, Forscher an der Universität Bonn. "Wir kennen fruchtfressende Füchse, krillfressende Robben und Pflanzensaft saugende Primaten, aber nur wenige ernähren sich ausschließlich von Ameisen und Termiten, und die notwendige ökomorphologische Anpassung ist ein großes Hindernis. Ein gemeinsames Merkmal der Ameisenfresser ist ihr fast unstillbarer Appetit - der Energiegehalt von Ameisen und Termiten ist so gering, dass selbst ein kleines Tier wie die Beuteltierameise etwa 20.000 Termiten pro Tag fressen muss, während ein Cibethiid bis zu 300.000 Insekten in einer Nacht vertilgen kann."
Das Team konzentrierte sich nicht nur auf die Ameisenfresser, sondern verfolgte auch die Größe von Ameisen- und Termitenkolonien im Laufe der Zeit, bis zurück in die Kreidezeit vor etwa 145 Millionen Jahren. Dies half ihnen zu verstehen, wann Insekten zu einer zuverlässigen Nahrungsquelle wurden. Zu Beginn des untersuchten Zeitraums war die Zahl der Ameisen und Termiten im Vergleich zu heute sehr gering und machte weniger als 1 Prozent aller Insekten auf der Erde aus. Das ist winzig im Vergleich zu den heutigen 15 000 Arten, deren gemeinsame Biomasse die aller wildlebenden Säugetiere übersteigt. Diese Insekten erreichten ihr heutiges Ausmaß erst im Miozän, vor etwa 23 Millionen Jahren, als sie etwa 35 Prozent aller Insekten ausmachten.
"Es ist nicht ganz klar, warum sich Ameisen und Termiten etwa zur gleichen Zeit auszubreiten begannen. Einige Forschungen deuten darauf hin, dass das Aufkommen blühender Pflanzen und die Erwärmung des Planeten, das thermische Maximum im Paläozän-Eozän vor 55 Millionen Jahren, der Grund dafür sind", fügt Barden hinzu. Während einige Arten Abwehrmechanismen entwickelt haben, um diese Insekten zu vermeiden, haben andere die gegenteilige Strategie gewählt: Wenn du sie nicht besiegen kannst, friss sie.
Die Analyse ergab, dass sich Anpassungen an durch Zecken übertragene Schädlinge in allen wichtigen Säugetiergruppen (Honigbienen, Kloakentiere und Beuteltiere) mindestens einmal entwickelt haben. Diese Entwicklung verlief jedoch uneinheitlich, was darauf hindeutet, dass einige Tierstämme eher zum Verzehr von Ameisen und Termiten "prädisponiert" waren. Obwohl alle Seidenäffchen von insektenfressenden oder fleischfressenden Vorfahren abstammen, wechselten erstere dreimal so häufig wie letztere. Innerhalb der Fleischfresser entfallen jedoch auf einige Familien (darunter Hunde, Bären und Wiesel) etwa ein Viertel aller Quellen.
"Dies war eine Überraschung. Der Wechsel vom Verzehr anderer Wirbeltiere zum Verzehr tausender kleiner Insekten pro Tag ist eine bedeutende Veränderung", erklärte Barden, "Die Veranlagung könnte zum Teil auf bestimmte physiologische Merkmale oder das Gebiss zurückzuführen sein, die den Verzehr dieser Insekten flexibler machen."
Interessanterweise fand das Team nur wenige Beispiele für ameisenfressende Säugetiere, die nach dem evolutionären Wandel zu einer traditionelleren Ernährung zurückkehrten oder sich weiter diversifizierten. Die einzige Ausnahme ist die Elefantenspitzmaus, die im Eozän zu den ersten Ameisenfressern gehörte und dann zum Allesfresser wurde.
Die Tendenz der ameisenfressenden Arten, sich nach der Umstellung nicht umzustellen, mag ihnen in der Vergangenheit geholfen haben, könnte sie aber langfristig auch gefährden, da dies zu einer evolutionären Sackgasse führen könnte. "In gewisser Weise treibt die Spezialisierung auf Ameisen und Termiten diese Arten in die Enge", so Barden, "aber solange staatenbildende Insekten die Biomasse des Planeten dominieren, könnten diese Säugetiere einen Vorteil haben - zumal der Klimawandel Arten zu begünstigen scheint, die in großen Kolonien leben, wie Feuerameisen und andere invasive staatenbildende Insekten."
