Evolution der Löwen: Der Schlüssel zur Rettung einer Art

Forscher sequenzierten erstmals die Genome von 20 Löwen – darunter auch ausgestorbene Arten. Ihr Stammbaum barg überraschende Erkenntnisse.

Monday, May 11, 2020,
Von Douglas Main
Löwe in Tansania

In Tansania streift ein Löwe bei Sonnenaufgang durch das hohe Gras.

Bild Melissa Groo, Nat Geo Image Collection

Vor 30.000 Jahren durchstreiften diverse Löwenarten insgesamt vier Kontinente auf der Suche nach Beute. Zu den erfolgreichsten unter ihnen zählte der Höhlenlöwe: Er war von Spanien aus ostwärts in ganz Eurasien verbreitet, bis zum heutigen Alaska und der Gegend um den Yukon in Kanada. In prähistorischer Höhlenkunst taucht er deshalb häufig als Motiv auf.

Der Amerikanische Löwe, der sogar noch größer als Säbelzahntiger (eigentlich Smilodon) oder heutige Löwen war, lauerte in Nordamerika und eventuell auch Teilen Südamerikas. Weitere Arten, die sich in Größe und Gestalt unterschieden, zogen in Afrika, dem Nahen Osten und Indien umher. Die meisten von ihnen sind seither verschwunden. Dank einer neuen genetischen Studie konnten Wissenschaftler nun aber mehr über ihre modernen Cousins in Erfahrung bringen, die nun um ihr eigenes Überleben kämpfen müssen.

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Im Laufe der letzten 150 Jahre ist die globale Population der heutigen Löwen um mehr als das 20-Fache geschrumpft. Hauptursachen: die Jagd und der Verlust von Lebensraum. Mittlerweile existieren weniger als 25.000 Tiere. In Indien leben um die 600 Exemplare des Asiatischen Löwen, einer Unterart.

Um die weltweit verbliebenen Löwen zu retten und ihre Verwandtschaftsverhältnisse besser zu verstehen, sequenzierte ein internationales Team von Wissenschaftlern die vollständigen Genome von 20 Löwen. 14 der Tiere waren allerdings schon seit langer Zeit tot, darunter zwei 30.000 Jahre alte Höhlenlöwen, die im Permafrostboden in Sibirien und Yukon die Zeit überdauert hatten.

Im Rahmen ihrer Studie, die in „Proceedings of the Natural Academy of Sciences“ erschien, entdeckten die Forscher, dass Höhlenlöwen sich nicht mit anderen Löwenarten paarten, dass Asiatische Löwen sich evolutionär vor etwa 70.000 Jahren von ihren Vorfahren abspalteten – und andere Geheimnisse der Großkatzenevolution.

Die mittlerweile ausgestorbenen Höhlenlöwen (Panthera leo spelaea) hatten vermutlich keine Mähnen. Eventuell machte sie das für afrikanische Löwen unattraktiv.

Bild DeAgostini, Getty/Artwork by Mike Donnelly

Die Studie „blickt in die Vergangenheit, um mehr über die Zukunft zu lernen“, erklärt der Co-Autor Ross Barnett, ein Genetiker der Universität Kopenhagen. „Würde man sich nur die heutigen Löwen ansehen, würde man ihre Geschichte verpassen.“

Aus Afrika in die Welt

Die Studienergebnisse stützen die These, dass Löwen sich in einer Reihe von Wanderungswellen aus Afrika heraus über die Welt verbreiteten – ein bisschen wie Menschen, so Barnett.

Zuerst kamen die Höhlenlöwen, die sich laut der Studie vor etwa 500.000 Jahren von ihren Vorfahren trennten. Sie bildeten mit der Zeit Merkmale aus, die sie von ihren Verwandten unterschieden. Beispielsweise wissen wir „von der Höhlenkunst in Europa, dass die Männchen keine Mähne hatten“, sagt Barnett. Sie breiteten sich über ganz Eurasien bis nach Nordamerika aus.

Überraschenderweise paarten sich die Höhlenlöwen jedoch nicht mit den Vorfahren heutiger Löwen, wie die genetische Analyse offenbarte. Das ist insofern bemerkenswert, als dass verschiedene Arten von Großkatzen sich durchaus gelegentlich verpaaren, wenn sie die Gelegenheit dazu haben. Das trifft selbst auf so unterschiedliche Arten wie Löwen und Tiger zu, sagt der Co-Autor Marc de Manuel vom Institut für Evolutionsbiologie in Barcelona.

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Es scheint also, als hätte die beiden Arten irgendetwas davon abgehalten, sich zu vermischen – und zwar nicht nur die Geografie, da sich ihr Verbreitungsgebiet im Südwesten Asiens eine Zeitlang überschnitt.

Barnett zufolge könnte das Fehlen der Mähnen bei den Höhlenlöwen ein Grund gewesen sein. Für die Weibchen der afrikanischen Löwen ist eine volle, dunkle Mähne ein Zeichen für die Fitness und Potenz eines Männchens. Womöglich betrachteten andere Löwenarten die männlichen Höhlenlöwen deshalb nicht als gute Partner, sagt er.

Eine weitere Aufspaltung ereignete sich, als die Vorfahren Asiatischer Löwen vor etwa 70.000 Jahren Afrika verließen. Einst waren diese Löwen in einem weiten Gebiet von Saudi-Arabien bis nach Indien verbreitet. Nun ist nur noch eine kleine, isolierte Population im westindischen Gir-Nationalpark übrig, erklärt Steve O’Brien, ein Forscher der Nova Southeastern University.

Dank Schutzbemühungen hat sich ihr Bestand seit den 1990ern fast verdreifacht. Allerdings ist die Population stark inzüchtig, hat also eine geringe genetische Vielfalt. Eine Folge davon ist, dass männliche Asiatische Löwen deformierte Spermien und etwa zehnmal niedrigere Testosteronspiegel als afrikanischen Löwen haben, sagt O’Brien.

Womöglich wird es eines Tages notwendig sein, frische Gene in die Population einzubringen, wenn noch mehr genetische Vielfalt verloren geht. Eine solche Maßnahme könnte allerdings politisch schwierig und kontrovers sein, so Barnett.

Ausgestorbene Löwen

Für ihre Studie trugen die Forscher auch die Genome von Individuen drei weiterer ausgestorbener Linien zusammen: Berberlöwen aus Nordafrika, Kaplöwen aus Südafrika und Löwen aus dem Nahen Osten. Alle drei unterschieden sich in ihrem Aussehen leicht voneinander, obwohl die neuen genetischen Informationen zeigen, dass sie sich nicht als unterschiedliche Arten qualifizieren.

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Die Arbeit der Forscher stützt die derzeit vorherrschende Meinung, dass es heute zwei Unterarten von Löwen gibt: Als Panthera leo leo gelten Asiatische Löwen und die Populationen in Mittel- und Westafrika. Die Bestände im Osten und Süden Afrikas werden unter der Bezeichnung Panthera leo melanochaita gruppiert. Die Studie deutet allerdings darauf hin, dass die mittelafrikanischen Löwen, von denen es nur noch ein paar hundert gibt, näher mit den ost- und südafrikanischen Löwen verwandt sind. Um das zu bestätigen, ist allerdings noch mehr Forschungsarbeiten nötig.

Aus der Wissenschaftsgemeinde kam bereits der Vorschlag, neue Löwen in Westafrika anzusiedeln, wo sie als vom Aussterben bedroht gelten. In der Region gibt es nur noch um die 400 Löwen.

Bestandsverlust verhindern

Früher waren Löwen weit verbreitet, und mit Ausnahme der Höhlenlöwen vermischten sich die unterschiedlichen Populationen genug, um ein gewisses Maß an genetischer Vielfalt zu erhalten. Langfristig ist das für die Gesundheit einer Art überlebenswichtig.

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Mit ihren Ergebnissen untermauert die Studie, wie wichtig große zusammenhängende Schutzgebiete sind, die einen Genfluss erlauben und die Tiere vor der Jagd durch Menschen schützen, sagen die Autoren. Außerdem verdeutlicht sie die Dringlichkeit des Artenschutzes. Wenn die Löwen bewahrt und künftige Verluste verhindert werden sollen, muss schnell gehandelt werden.

Gerade die Berberlöwen gehen als mahnendes Beispiel aus der Studie hervor: Die Ergebnisse zeigen, dass sie vor ihrem Verschwinden ein relativ gesundes Maß an genetischer Vielfalt hatten. Das deutet darauf hin, dass sie in einem evolutionären Maßstab sehr schnell ausgestorben sind – ein Schicksal, das auch die heutigen Löwen teilen könnten, wenn ihr Schutz keine Priorität hat.

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

 

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