Die Fragen, die Kinder über die Wissenschaft stellen, sind nicht immer leicht zu beantworten. Manchmal können ihre kleinen Gehirne zu großen Orten führen, die Erwachsene vergessen zu erkunden. Das hat unsere Serie Science Question From A Toddler inspiriert, die die Neugier der Kinder als Ausgangspunkt nutzt, um die wissenschaftlichen Wunder zu untersuchen, über die Erwachsene nicht einmal nachdenken. Die Antworten sind für Erwachsene, aber sie wären nicht möglich ohne das Wunder, das nur ein Kind bringen kann. Ich möchte, dass die Kleinkinder in Ihrem Leben ein Teil davon sind! Schicken Sie mir ihre wissenschaftlichen Fragen, und sie können als Inspiration für eine Kolumne dienen. Und jetzt, unser Kleinkind …
„Wer würde in einem Kampf gewinnen – eine Anakonda oder ein Komodowaran?“ – Glen, Alter 4
Ich werde ehrlich sein. Ich war bereit, hier für den Komodowaran zu werfen. Zugegeben, eine südamerikanische Wasserschlange und eine indonesische Landeidechse werden sich im wirklichen Leben wahrscheinlich nie treffen. Aber wenn sie es taten, ist der Komodowaran länger und schwerer als ein Fußballspieler1 und kann mit Geschwindigkeiten von 11 Meilen pro Stunde laufen. Es hat Krallen und gezackte, haiartige Zähne, die durch jedes Fleisch reißen können. Außerdem ist es giftig. Scheint ein Kinderspiel zu sein.
Aber ich habe mich geirrt. In einer zutiefst unwissenschaftlichen Umfrage unter 125 herpetologists2 – Leuten, die Reptilien und Amphibien für ihren Lebensunterhalt studieren —, die ich für diesen Artikel durchgeführt habe, favorisierten fast 66 Prozent die Anakonda. Und wer einen Kampf zwischen zwei verschiedenen Arten gewinnt, ist wichtig. Es beeinflusst zum einen, wie viel Geld mein Redakteur mir jetzt schuldet. Noch wichtiger ist jedoch, dass es wichtig ist, weil reale Kämpfe zwischen verschiedenen Arten beeinflussen können, wie sich diese Arten entwickeln und wo sie leben. Es besteht sogar die Möglichkeit, dass Interspezies Warfare eines Tages in der Zukunft Ihr Leben retten könnte.
Aber kehren wir für einen Moment zu Glens großartigem Reptilienkäfig-Match zurück. Erstens, warum waren die Herpetologen so zuversichtlich in die Anakonda? Es schien auf zwei Faktoren zurückzuführen zu sein. Anakondas können viel größer werden als Komodowarane — wie 29 Fuß lang und 500 Pfund im Vergleich zu 10 Fuß und 330 Pfund — und Anakondas sind dafür bekannt, die Arten von zahnigen, krallenförmigen Eidechsen zu fressen, die in ihrer natürlichen Umgebung leben.
Die Stimmen der Herpetologen schienen auch etwas unter Druck zu geraten — ich bekam mehrere Nachrichten, die darauf hindeuteten, dass das Ergebnis stark davon abhing, ob der Kampf im Wasser (Vorteil: Anaconda) oder an Land (Vorteil: Drache) stattfand. Einige Wissenschaftler wiesen darauf hin, dass der Kampf wahrscheinlich im Sinne einer gegenseitig zugesicherten Zerstörung enden würde, wobei die Anakonda vielleicht etwas länger überleben würde, weil das Gift des Drachen langsam wirkt. Neun der Herpetologen weigerten sich sogar, in die eine oder andere Richtung zu wählen — und ließen die Umfrage aus Protest leer. In den Worten von Harvey Lillywhite, der Professor für Biologie an der University of Florida ist und Teil dieser Gruppe war: „Dies ist keine gute Ja-Nein-Frage. … Auch das Wort ‚Kampf‘ ist von fragwürdiger Bedeutung.“
Sie, als Nicht-Experte, erwachsener Leser, haben vielleicht auch einige Fragen über die Bedeutung von Interspezies-Konflikten. Schließlich sind wir alle daran gewöhnt, dass sich verschiedene Arten gegenseitig angreifen. Wie sonst würdest du einen Löwen beschreiben, der eine Gazelle frisst? Aber wenn Wissenschaftler über Aggression zwischen Arten sprechen, sprechen sie nicht über die Beziehung zwischen Raubtieren und Beute. Stattdessen sprechen sie darüber, was passiert, wenn Arten miteinander kämpfen, die hätten vermieden werden können, ohne dass jemand verhungert.
In diesen Kämpfen gibt es keinen klaren Sieger oder Verlierer — genau wie bei der Anakonda und dem Komodowaran. Wenn zum Beispiel zwei Delfinarten anfangen, sich gegenseitig zu schlagen, landen sie wahrscheinlich an einem Ort, an dem niemand vorankommt. „Man könnte dominieren und gewinnen“, sagte Gregory Grether, Professor für Biologie an der University of California, Los Angeles. Aber in Bezug auf verlorene Zeit, Energie, Verletzungen und verlorenen Zugang zu Ressourcen „wären beide besser dran, sich zunächst nicht engagieren zu müssen.“
Und doch tun sie es. Was Interspezies warfare für die Wissenschaftler, die es studieren, interessant macht, ist genau, dass es nicht viel Sinn zu machen scheint. Ein oberflächliches Verständnis der Evolution würde darauf hindeuten, dass sich eine Art entwickeln sollte, anstatt mit einer anderen kämpfen zu müssen — das ist die ganze Idee hinter einer Art, die eine ökologische Nische entwickelt, die schließlich nur sie füllen kann. Aber Interspezies Aggression scheint ziemlich häufig zu sein. In einer Meta-Analyse von 2010 von 126 veröffentlichten Arbeiten über Aggression zwischen Arten fanden Forscher heraus, dass 78 Prozent der 459 Experimente in diesen Studien Interspezies Konflikt fanden.
Dies gilt insbesondere für Arten, die enger miteinander verwandt sind — westliche Blauvögel (Sialia mexicana) vs. Gebirgsblauvögel (Sialia currucoides) zum Beispiel. Diese beiden Arten konkurrieren um Nistplätze und Nahrung in neu verbrannten Wäldern. Im Jahr 2015 veröffentlichten Forscher der University of Arizona ein Papier, das zeigt, dass der Wettbewerb zwischen den beiden tatsächlich zum evolutionären Wandel beitragen könnte. In Zeiten intensiven Wettbewerbs legten weibliche westliche Blauvögel Eier mit höheren Spiegeln des Hormons Androgen und produzierten männliche Nachkommen, die aggressiver waren und eher um Territorium kämpften. Im Laufe der Zeit kann diese Hormonveränderung dazu führen, dass eine Art von Bluebirds an einem Ort dominiert, der technisch beide Arten unterstützen könnte.
Auf diese Weise, so Grether, kann der Interspezies-Wettbewerb erklären, warum eine Art, die in einer bestimmten Umgebung leben könnte, dies nicht tut. „Wir stolpern über viele Fälle, in denen der Lebensraum geeignet erscheint, aber diese Interaktion zwischen Arten verhindert eine weitere Reichweitenerweiterung“, sagte er. Und es könnte sein, dass der Grund, warum wir so viele Interspezies-Konflikte sehen, darin besteht, dass wir zufällig zwei Arten entdecken, die gerade herausfinden, was ihre Nischen sind.
Aber Grethers Forschung legt nahe, dass Interspezies—Konflikte manchmal eine evolutionäre Pattsituation darstellen können – wo zwei Arten dazu verdammt sind, für immer aufeinander zu schlagen, wie ein Cartoon-Kojote und ein Roadrunner, weil sie keinen Ausweg aus dem Problem zu finden scheinen. Grether studiert Damselflies – geflügelte Insekten, die Libellen ähnlich sind – und er hat festgestellt, dass verschiedene Arten von Damselfly-Männchen um die gleichen Weibchen konkurrieren, obwohl sie sich nicht erfolgreich artenübergreifend paaren können. Die Weibchen beider Arten sehen sich sehr ähnlich, sagte Grether, und die Männchen haben nur wenige Sekunden Zeit, um zu entscheiden, ob sie ein Weibchen packen sollen, während es vorbeifliegt — also machen sie es normalerweise einfach. Aber weil die Männchen nicht wählerisch sind und die Weibchen in der Lage sind, sich fortzupflanzen, egal wie sie aussehen, gibt es keinen Druck auf die Weibchen der beiden Arten, sich voneinander zu unterscheiden. Die Männer greifen (und kämpfen) um jeden, der vorbeikommt. Die Weibchen sehen immer gleich aus. „Es ist ein evolutionärer Catch-22“, sagte Grether.
Interspezies-Konkurrenz könnte jedoch für den Menschen großartig sein. Insbesondere spreche ich über die mikroskopischen Kämpfe, die in unserem eigenen Körper stattfinden — Konflikte, die genutzt werden könnten, um uns vor tödlichen Krankheiten zu schützen.
Joseph Mougous, Professor für Mikrobiologie an der University of Washington, untersucht die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Bakterienarten im menschlichen Darm, die sich bei Kontakt gegenseitig töten können, indem sie toxische Proteine absondern. Aber diese Waffen können auch freundliches Feuer erzeugen – ein Bakterium könnte sich in zwei Teile teilen, um sich zu vermehren und dann versehentlich seine eigene Tochterzelle zu töten.
Aus diesem Grund, sagte Mougous, haben Bakterienarten Immunitätsgene entwickelt, die sich vor ihren eigenen Toxinen schützen. Mougous ‚Forschung legt nahe, dass diese Gene zwischen Arten geteilt werden können. In einer Umgebung wie dem Darm, in der viele verschiedene Arten zusammenleben und Immunitätsfaktoren teilen, kann dieses Teilen zu einer Pattsituation bei der Aggression zwischen Arten führen, in der niemand andere töten kann, egal wie sehr sie es auch wollen. Man könnte es fast eine Gemeinschaft nennen – eine Gemeinschaft, die ihre eigenen schützt und alle eindringenden Bakterien tötet, die nicht alle Immunitätsgene haben, die zum Überleben benötigt werden.
Und hier wird Interspezies Aggression zu einer guten Sache für uns. Zum Beispiel wissen wir, dass Probiotika — „gute“ Bakterien, die über Pillen oder Pulver in den Körper eingeführt werden, um unsere körperliche Gesundheit zu verbessern — im menschlichen Körper nicht lange halten. „Sie kommen an einem Ende und am anderen in Eile heraus … weil sie nicht die Verteidigungswege haben, um zu überleben“, sagte Mougous. Das Studium der Aggression bakterieller Interspezies könnte uns helfen, Probiotika zu entwickeln, die besser funktionieren und länger halten. Es ist auch nicht unvernünftig, sich eine Zukunft vorzustellen, in der wir die Kraft der Aggression zwischen den Arten nutzen könnten, um Hautverletzungen vor gefährlichen Infektionen zu schützen, sagte Mougous. Ärzte könnten eine topische Beschichtung von gemeinschaftsorientierten Bakterien auf eine offene Wunde auftragen und Bakterien auswählen, die den Menschen nicht schaden, aber die schädlichen Bakterien fernhalten.
Während also riesige Reptilienkämpfe an das Plakat zum Kinoklassiker „Alien vs. Predator“ erinnern — „Wer gewinnt, wir verlieren“ — könnten Interspezies-Kämpfe im mikroskopischen Maßstab genau das Gegenteil sein.
