Invasive Honigbienen überwinden genetisches Nadelöhr

  • Veröffentlicht am: 11.04.2024

Eine Östliche Honigbiene, aufgenommen in Japan. Foto: urasimaru/Flickr, CC BY-SA 2.0 DEED

Im Jahr 2007 wurde im Norden des australischen Bundesstaates Queensland ein einzelner Schwarm der Östlichen Honigbiene Apis cerana entdeckt. Mittlerweile gibt es mehr als 10.000 Kolonien. Trotz der geringen genetischen Vielfalt besitzen die Honigbienen eine überraschende Anpassungsfähigkeit. Ein positives Zeichen für Arten, die vor einem Populationszusammenbruch stehen.

Die invasive Östliche Honigbiene hat den Erwartungen von Evolutionsforschern erfolgreich getrotzt und konnte eine blühende Population aufgebaut, sehr zum Ärger der Honigindustrie und den Behörden für Biosicherheit.

Die Ergebnisse einer Studie zeigen, dass die Art Apis cerana einen sogenannten genetischen Engpass überwunden hat und von einem einzelnen Schwarm zu einer Population von mehr als 10.000 Kolonien auf einer Fläche von 10.000 Quadratkilometern herangewachsen ist.

„Unsere Studie dieser Bienenpopulation zeigt, dass sich einige Arten schnell an neue Umgebungen anpassen können, obwohl sie im Vergleich zu ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet mit einer sehr geringen genetischen Vielfalt starten“, so Dr. Rosalyn Gloag von der Universität Sydney.

Allgemein wird davon ausgegangen, dass eine hohe genetische Vielfalt wichtig sei, damit sich eine Population schnell an veränderte Umweltbedingungen anpassen kann, beispielsweise wenn eine Art umgesiedelt wird oder eine Art plötzliche Umweltveränderungen aufgrund von Naturkatastrophen oder dem Klimawandel ausgesetzt ist.

„Wir haben jedoch gezeigt, dass sich diese invasive Honigbienen-Population seit ihrer Ankunft schnell angepasst hat, obwohl sie einen starken Verlust an genetischer Vielfalt erlitten hat“, erklärt Rosalyn Gloag.

Das Forschungsteam betrachtet die Fallstudie als Grundlage für das Verständnis von Resilienz bei Populationen im Allgemeinen. „Dies ist umso wichtiger, da wir beobachten, dass viele Arten mit dem anthropogenen Klimawandel zu kämpfen haben“, so Rosalyn Gloag. Die Untersuchung des invasiven Volks Östlicher Honigbienen in Queensland lieferte dem Forscherteam einen seltenen, vollständigen Überblick der genetischen Entwicklung einer natürlichen Invasion schon kurz nach Ankunft der Bienen.

Die Kolonie kam im Jahr 2007 wahrscheinlich aus Papua-Neuguinea. Die Behörde für Biosicherheit war wegen der Varroa-Milben für die australische Honigbienen-Industrie besorgt. Letztendlich stellte sich heraus, dass das Bienenvolk keine Varroa-Milben mitbrachte. Die haben inzwischen mit Westlichen Honigbienen - wahrscheinlich via Schiff - im Süden Australiens ihren Weg auf den Kontinent gefunden und verbreiten sich von dort, trotz aller Gegenmaßnahmen bisher unaufhaltsam.

Unmittelbar nach Ankunft der invasiven Honigbienen hat das Landwirtschafts- und Fischereiministerium des australischen Bundesstaates versucht, aufgefundene Völker auszurotten. Der Versuch misslang, aber die von den Behörden dabei umfänglich veranlassten Untersuchungen, ermöglichten erst die aktuellen Erkenntnisse.

„Obwohl dieser Versuch erfolglos war, war das gesammelte biologische Material für das Verständnis des Ablaufs dieser Invasionen unglaublich wertvoll. Und das wiederum hilft uns, besser auf künftige Invasoren vorzubereiten“, so Rosalyn Gloag.

Der Zugriff auf diesen umfassenden Probensatz ermöglichte es den Wissenschaftlern, die gesamten Genome von 118 einzelnen Honigbienen, die über einen Zeitraum von zehn Jahren gesammelt wurden, neu zu sequenzieren.

„Wir konnten im Wesentlichen beobachten, wie sich die natürliche Selektion im Laufe der Zeit in einer Population auswirkt, die zu Beginn eine geringe genetische Vielfalt aufwies“, erläutert Rosalyn Gloag. „Von diesem einzigartigen Standpunkt aus konnten wir sehen, dass die Selektion auf die Variation im Genom einwirkte, die mit der Handvoll ursprünglicher Bienen entstanden war. Es handelte sich nicht um Variationen, die später durch Mutationen entstanden. Mit anderen Worten: Einige Arten mit sehr geringer genetischer Vielfalt können sich sehr schnell anpassen.“

Für Umgebungen, die mit neu angekommenen invasiven Arten zu kämpfen haben, ist diese Erkenntnis negativ. Positiv ist sie dagegen für Populationen, die angesichts des Klimawandels oder anderer natürlicher oder vom Menschen verursachter Katastrophen wie in Australien üblichen Buschbränden vorübergehende Einbrüche erleiden.

Der Zugang zur Studie ist beschränkt (Paywall).
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