Evolution : Eisbären sind viel älter als gedacht

Eine umfassende Erbgut-Analyse belegt, dass Eisbären bereits vor 600.000 Jahren lebten. Die Tiere sind fünfmal älter als gedacht und weniger eng mit Braunbären verwandt.
Ein männlicher Polarbär auf Futtersuche kehrt zurück zu einem Finnwal-Gerippe in der Holmiabukta Bucht im norwegischen Svalbard.

Ursus maritimus war der heimliche Star unter Evolutionsbiologen: Unfassbar schnell, so glaubten Forscher, hatte sich der Eisbär den eisigen Gegebenheiten der Arktis angepasst. Rund 150.000 Jahre hätte er dafür gebraucht, sich von seinem nächsten Verwandten dem Braunbären zu trennen. Evolutionsgeschichtlich kaum mehr als ein Wimpernschlag. Andere Säugetierverwandtschaften mühten sich rund eine Million Jahre. Frank Hailer und sein internationales Forscherteam haben den Mythos vom Polarbären als Meister der Anpassung nun widerlegt.

"Unsere Studie zeigt ein markant anderes Bild", sagt der Evolutionsbiologe des Frankfurter Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK F) . Im Labor verglichen er und sein Team zahlreiche Erbgutstückchen von 19 Eisbären, 18 Braun- und sieben Schwarzbären. Herausgekommen ist die bislang umfassendste genetische Analyse des Ursus maritimus . Sie ist im Magazin Science erschienen und zeigt: Eisbären tauchten bereits vor rund 600.000 Jahren auf der Erde auf. "Die Tiere sind ein ganz eigener Ast im Stammbaum der Bären", sagt Hailer.

Bislang erzählen hauptsächlich genetische Untersuchungen von den Urahnen der Polarbären. Fossilien sind von ihnen kaum erhalten, weil der zu den Raubtieren zählende Eisbär auf Meereis lebt. Entweder sind Überreste seiner Vorfahren unerreichbar auf den Grund des Polarmeeres gesunken oder wurden von brechenden Gletschern zermalmt. Die ältesten bekannten Funde sind weniger als 120.000 Jahre alt. Nur die Molekularbiologie bietet einen Ausweg. Doch auch die hat ihre Tücken.

Die Genom-Analyse hat ihre Grenzen

"Bisherige Studien haben nur kleine Teile der genomischen Information betrachtet", sagt Frank Hailer. Genetiker und Biologen hatten sich zuvor besonders auf die mitochondriale DNA (mtDNA) der Tiere konzentriert, mithin auf jene Erbgutinformation, die in den Kraftwerken der Zelle sitzt. Diese Bausteine hatten ganz andere Schlussfolgerungen unter Evolutionsbiologen herbeigeführt. "Es gibt eine Braunbärpopulation auf Inseln vor der Küste Alaskas, die aufgrund ihrer mtDNA Eisbären mehr ähnelt als anderen Braunbären", erzählt Hailer. Natürlich seien beide Arten eng miteinander verwandt und paarten sich in ihrer Evolution wohl auch miteinander, doch genetisch zeigen sie deutliche Unterschiede. "Braunbären ähneln Braunbären und Eisbären ähneln Eisbären."

Sven Stockrahm

Sven Stockrahm ist Redakteur im Ressort Wissen von ZEIT ONLINE. Seine Profilseite finden Sie hier.

Hailer und seine Forscherkollegen verwendeten deshalb nun DNA-Proben von Bärenpopulationen, die das gesamte Verbreitungsgebiet der Tiere berücksichtigt haben. Sie setzten auf DNA-Sequenzen im Zellkern. Diese neue Genom-Analyse ist verlässlicher.

Doch auch sie hat Grenzen. Wie beim menschlichen Genom, das bereits seit etwa einem Jahrzehnt sequenziert ist, finden sich im DNA-Code der Bären viele Abschnitte, die die Forscher noch nicht deuten können. "Was sie über die Geschichte des Anpassungsprozesses der Tiere verraten können, das wissen wir noch nicht", sagt Hailer. Dieser Prozess ist enorm, schließlich bekam der Bär ein weißes Fell, das sich bis über die Tatzen zieht, und er entwickelte eine Vorliebe für Seehundfleisch.

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Kommentare

16 Kommentare Seite 1 von 2 Kommentieren

Faszinierend finde ich,

dass der Eisbär offensichtlich eine optimale Wärmedämmung des Körpers hat. Sein Fell ist weiß, aber die darunterliegende Haut ist schwarz und nimmt Wärme der Sonneneinstrahlung auf.

Er ist mit einer Wärmebildkamera nicht ausfindig zu machen.

Ein optimales Modell für ein Nullenergiehaus, das keine Wärme verliert.

Aber wer forscht schon in diese Richtung, wenn Energie teuer vermarktet werden kann.

hell-dunkel Schichtphänomen

...da kann ich Sie trösten, soviel ich gelesen habe, wird über dieses Eisbären-Fell-Phänomen:
außen weiß, also hohe Albedo (astronomisch ausgedrückt!)und darunter dunkel bis schwarz, sogar viel geforscht, z.B. auch von der NASA:
Bisher scheint aber nur festzustehen:
Die hohe Albedo, also Rückstrahlungskraft seines Felles, braucht er wohl mehr, als Überhitzungsschutz, bei z.B. Sonnensschein und schnellem Lauf hinter einer ausbüchsenden Robbe.
Da die wärmestrahlen-absorbierende dunkle Hautschicht aber UNTER den weißen Fellhaaren liegt, gibt's dafür noch keine schlüssige übereinstimmende Erklärung, für dieses sich zunächst eher widersprechende hell-dunkel-Schichtphänomen beim Eisbären, denke ich.
Die Beduinen verwenden bekanntlich nur einschichtig schwarze Materialien für ihre Zelte in der nachts oft frostig-kalten Wüste - vermutlich, weil Eisbären und Beduinen zwecks Informationsaustausch so selten zusammenkommen? ;-)
Ein andere Punkt ist, daß dunkle Materialien besser gegen UV-Strahlen schützen, dennoch bekommen schwarzhäutige Menschen trotzdem einen unangenehmen "Sonnenbrand" zu Hause, wenn sie nach langer Zeit in sonnenlichtärmeren Regionen wieder daheim angelangt sind, bis sich die Hornschicht ihrer Haut situationsgerecht angepaßt und wieder verdickt hat.
Nicht so einfach also auch dieses, wie vieles hier, für uns kleine, "aufrecht nach oben" (ho anthropos!)kuckende Menschlein und mit Ideologien keinesfalls zu erklären. ;-)

..ja, aber?

..verstanden!
Aber: warum hat er dann überhaupt noch Haare und ist nicht nur speckbepackt "nackt" wie der andere Säuger: Wal?
Warum sind z.B. nur die Heuler "weiß"- und die erwachsenen Robben dunkelbehaart?
Für relativ "nackte" Elefanten ist z.B. auch das Problem der Wärmeableitung bei körperlichen Großaktivitäten viel größer als das Frieren, obwohl Pfanzenkost bekanntlich nicht so kalorienreich ist wie z.B. Seehundsfleisch.

..warum, warum? ...ist die Banane krumm? ;-)

...der Erklärungsversuch mit dem Glasfaserkabel liegt eigentlich auf der Hand.
Dennoch habe ich ihn für mich bisher immer nur schwer völlig akzeptieren können, weil ja das Kabel ein Lichtwellensleiter ist, bei dem nur das an einem Ende eintretende Licht weitergeleitet wird dann durch Wandreflexion, aber eben nicht seitlich auftreffendes Licht.
Allerdings würde es wenigstens die sinnvolle doppelt wärmend wirksame Funktion des luftgefüllten und daher weiß erscheinenden Eisbären-Haares erklären, nämlich Isolation durch luftgefüllte Haare UND Licht-Wärmeleitung bis auf/unter die dunkle, daher zusätzlich noch Lichtwärme absorbierende Haut...und hinter 'ner Robbe hinterherzuflitzen, ist ja auch eher seltener, als Wind und Kälte aushalten zu müssen für unseren Eisbären, das würde also gut passen.
Immerhin haben ja in heißen Regionen die Menschen oft (Ausnahmen: die kaltregionalen Inuit/Eskimos) auch schwarze, also keine luftgefüllten Haare, aber dann im Alter schon, weil alte Menschen bekanntlich generell viel Wärme brauchen?...auf jeden Fall meinen Dank für Ihre hier an uns fortgeleiteten Gedanken.
Für mich persönlich hilfreicher, als fortwährendes Klima-Ideologengerede mit deren anmaßendem Absolutheitsanspruch!