Dem Risiko einer Infektion entflogen

Zugvögel haben ein schwaches Immunsystem. Sind die Vogelzüge deswegen entstanden?

Lebt im Winter südlich der Sahara, brütet aber in Mitteleuropa, wo das Infektionsrisiko gering ist: Der Kranich.

Lebt im Winter südlich der Sahara, brütet aber in Mitteleuropa, wo das Infektionsrisiko gering ist: Der Kranich. Bild: Patrick Pleul/Keystone

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Zweimal im Jahr füllt sich der Himmel mit Zugvögeln. Ganze Schwärme von ihnen fliegen dann zwischen Brutgebiet in Europa und Winterquartier in Afrika hin oder her. Selbst im besten Fall ist es eine harte und mühsame Reise, die die Tiere schwächt. So wunderte sich die schwedische Ornithologin Emily O’Connor: Wie werden diese Reisevögel mit Infektionen fertig?

«Es ist eine der grossen Fragen des Vogelzugs, wie die Vögel Krankheiten in zwei völlig verschiedenen geogra­fischen Regionen bewältigen», sagt O’Connor, Wissenschaftlerin an der Universität Lund in Schweden. «Würde ich von meiner Heimat in Europa für die Ferien nach Afrika reisen, bräuchte ich diverse Impfungen, um mich vor Krankheiten zu schützen. Aber Zugvögel pendeln ohne medi­zinische Hilfe zwischen Europa und ­Afrika.»

Über die evolutionären Wurzeln des Vogelzugs rätseln Ornithologen schon lange. Auch wie Krankheiten das Zugverhalten beeinflussen, wurde nie wirklich geklärt. Nun haben O’Connor und Kollegen die Stammbäume und die ­Immunreaktion von rund 1300 Singvogelarten beider Kontinente untersucht. Das überraschende Ergebnis: Zugvögel haben ein schwächeres Immunsystem als tropische Arten, die das ganze Jahr vor Ort in Afrika bleiben.

Die Singvögel Europas haben afrikanische Vorfahren

Um das zu verstehen, hat sich O’Connor die Evolutionsgeschichte und die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen europäischen und afrikanischen Singvögeln angeschaut, inklusive Daten zu ihrer gegenwärtigen Verbreitung. Die meisten europäischen Singvogelarten, so fanden die Forscher heraus, haben afrikanische Vorfahren. Da Regionen näher am Äquator mit einem tendenziell höheren Infektionsrisiko verknüpft sind, haben sich europäische Zugvögel und die permanent in Europa lebenden Arten aus einem sehr infektiösen Umfeld in Afrika in ein eher freundliches Territorium in Europa verbreitet. Das legt nahe, dass europäische Vögel vor den stark mit Erregern belasteten ­Regionen geflohen sind.

Allerdings verbringen Zugvögel immer noch viel Zeit in Afrika und damit in Reichweite afrikanischer Infektionskrankheiten. Eigentlich sollten Zug­vögel daher ein besonders starkes Immunsystem besitzen, sagt O’Connor, da es mit den Erregern beider Regionen fertig werden muss.


Bilder: Ein Vogel aus Vögeln


Um das zu prüfen hat das Forscherteam die Gene von 32 sesshaften und migrierenden Vogel­arten untersucht. Dabei fokussierten sie auf jene Gene, die für die Erkennung von Erregern wichtig sind. Je grösser die Vielfalt dieser Gene, so die Theorie, desto mehr Erregern war die Art im Laufe ihrer Evolution ausgesetzt.

Doch zur Überraschung der Forscher hatten die ortstreuen afrikanischen Arten ein klar stärkeres Immunsystem als die verwandten europäischen Zug­vögel. Das legt wiederum eine andere Interpretation nahe: Der Vogelzug ist die Antwort der Evolution, um Infektionskrankheiten loszuwerden.

Ohne den Preis eines starken Immunsystems

Gemäss einer früheren Forschungsarbeit sind Vögel nach der Brutzeit besonders anfällig für Infektionen. Vögel wie der afrikanische Braunrücken­pieper bekämpfen das mit einem besonders starken Immunsystem. Gratis ist das jedoch nicht: Eine komplexe Immunreaktion hat einen hohen Preis. Solche Tiere leiden mit höherer Wahrscheinlichkeit unter Autoimmunkrankheiten, chronischen Entzündungen und anderen verwandten Gebrechen. Anders ist das bei europäischen Rotschwänzen und weiteren Vogelarten, die ihre Nester nach Europa verlegt haben. Sie ziehen ihre Nachkommen nicht mehr in einer Welt voller Krankheiten auf. Daher müssen sie auch nicht den Preis eines starken Immunsystems bezahlen, egal ob sie Afrika besuchen oder nicht.

«Die genaue Beziehung zwischen Vogelzug und Flucht vor Erregern muss noch entflochten werden.»Joel Slade, Evolutionsökologe

«Meines Wissens ist das die erste Studie», sagt O’Connor, «die ­Vogelzug und Veränderungen des Immunsystems evolutionär verknüpft. Ich behaupte nicht, dass die Flucht vor den Krankheitserregern zwangsläufig einer der Faktoren war, der den Vogelzug hervorgebracht hat. Ich behaupte nur, dass beide Prozesse miteinander zu tun ­haben.»

Die Publikation sei überzeugend, sagt Joel Slade, Evolutionsökologe an der Michigan State University, USA. Allerdings müsse die genaue Beziehung von Vogelzug und Flucht vor Erregern noch entflochten werden.

Das Zugverhalten nach Weltregion unterscheiden

Auch der Ornithologe Frank La Sorte von der amerikanischen Cornell University findet die Studie überzeugend. Er rät aber zur Vorsicht: Die Resultate liessen sich nicht einfach auf andere Weltregionen übertragen. Der Vogelzug sei ein regionales Phänomen und habe sich in unterschiedlichen Regionen entwickelt, sei wieder verschwunden und erneut entstanden. Zum Beispiel hätten Singvögel, die zwischen Nord- und Südamerika migrieren, genau das Gegenteil von jenen aus Afrika getan: Dort besiedeln Arten den ­Süden, die von Arten aus dem Norden abstammen. Das bedeutet, dass sich ihr Immunsystem möglicherweise ganz ­anders entwickelt hat.

«Jede Region könnte ihre eigene Kombination von Faktoren besitzen, die Zugverhalten in Vogelpopulationen auslöst.»Frank La Sorte, Ornithologe

Dennoch meint La Sorte, die Studie stütze klar die Vorstellung, dass Krankheiten ein wichtiger Selektionsdruck sind, der Strategien des Vogelzugs prägt – zumindest im Bereich der Flugrouten zwischen Afrika und Europa. Die Studie sei auch erhellend, was das ­Rätsel um den Ursprung des Vogelzugs anbelangt. «Jede Region könnte ihre eigene Kombination von Faktoren besitzen, die Zugverhalten in Vogelpopulationen auslöst.»

Für O’Connor war die Studie auch eine Gelegenheit, den Einfluss der Um­welt auf die Entwicklung des Immunsystems zu untersuchen. Alle Wirbeltiere, inklusive des Menschen, haben ein ähnliches Immunsystem, sagt O’Connor. In einer Welt, in der Krankheiten und Arten aufgrund des Klimawandels ihre Ausbreitungsgebiete verändern, sei es wichtiger denn je, zu ­verstehen, wie Lebewesen im Laufe der Evolution auf Krankheiten reagiert haben.

«Es gibt viele Faktoren, von denen wir glauben, dass sie bei der Entwicklung des Vogelzugs eine Rolle spielen», sagt O’Connor. «Wahrscheinlich sind die traditionellen Gründe von Nahrung und Wettbewerb die wichtigsten. Aber wir glauben, dass auch die Vermeidung von Erregern dabei eine wichtige Rolle gespielt haben könnte. Schliesslich ist es eine starke selektierend wirkende Kraft.»

© The New York Times

* Dieser Artikel erschien erstmals am 5. August in der SonntagsZeitung.

(SonntagsZeitung)

Erstellt: 07.08.2018, 15:56 Uhr

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