Wie Inseln Arten erschaffen

Zwischen den Inseln Lembata und Pantar im Osten Indonesiens liegt die Alor-Straße, nur 15 km breit. Für einen Flugdrachen, der sein Leben damit verbringt, von Baum zu Baum zu gleiten, sieht sie aus wie die leichteste Überquerung im ganzen Archipel.

Die Echsen haben es nie geschafft. Als meine Kollegen und ich ihre Familiengeschichte in ihrer DNA lasen, stellten wir fest, dass die Flugdrachen Pantar auf dem Umweg erreichten: über Sumba, Timor und weiter nach Wetar, dann wieder zurück nach Westen, mit mindestens vier oder fünf Überquerungen des offenen Meeres. Den kurzen Sprung haben sie nie gewagt.

Dieses Ergebnis fasst zusammen, was wir über die Kleinen Sundainseln gelernt haben. Nichts geschieht dort geradlinig, und die Inseln bringen weit besser neue Arten hervor, als irgendjemand erwartet hätte.

Eine Inselkette zwischen zwei Welten

Die Kleinen Sundainseln erstrecken sich von Bali ostwärts über Lombok, Sumbawa, Flores und Alor bis nach Timor. Mehrere davon habe ich selbst besucht: Bali, Lombok, Flores, die kleine Insel Rinca, Timor und Ataúro vor der Nordküste Timors. Sie liegen in Wallacea, der nach Alfred Russel Wallace benannten Zone von Tiefseeinseln zwischen Asien und Australien. Wallace selbst fiel auf, dass benachbarte Inseln hier auffallend unterschiedliche Tiere beherbergen können.

Die Inseln unterscheiden sich auch in Alter und Entstehung. Die vulkanische Kette von Lombok bis Lembata ragt seit bis zu etwa 11 Millionen Jahren aus dem Wasser. Pantar, Alor und Wetar sind jüngere Vulkane, etwa 5 Millionen Jahre alt. Timor und Rote sind Stücke des Meeresbodens, die durch die Kollision mit Australien emporgedrückt wurden, und Rote ist seit weniger als einer Million Jahren trockenes Land. Sumba ist ein altes Kontinentfragment, das aus dem Meer gehoben wurde.

Zwischen den Inseln fließt der Indonesische Durchstrom, der Wasser aus dem Pazifik in den Indischen Ozean trägt und eine der größten Wasserbewegungen des Planeten ist. Jedes Tier, das hier eine neue Insel erreichte, musste ein echtes Meer überqueren: vielleicht auf treibender Vegetation, oder durch schieres Glück.

Flugdrachen

Flugdrachen der Gattung Draco gehörten zu den Tieren, die wir bei unseren Kartierungen in Timor-Leste fotografierten. Es sind kleine, baumbewohnende Ameisenfresser, gut getarnt vor der Baumrinde. Die Männchen zeigen eine leuchtende Kehlfahne und spannen „Flügel“ aus Haut auf, die von ihren Rippen gestützt werden und die sie sowohl zum Gleiten als auch zum Imponieren einsetzen.

Auf den Kleinen Sundainseln waren zwei Arten anerkannt. Sean Reilly, Jimmy McGuire und ihr Team an der University of California, Berkeley, sequenzierten zusammen mit indonesischen Kollegen und mir die DNA von Hunderten Echsen, die auf jeder größeren Insel beprobt worden waren. Die genetischen Daten wiesen auf 9 bis 11 tief getrennte Linien, also Familienstämme, hin und wahrscheinlich auf 9 oder 10 Arten. Flugdrachen erreichten die Inseln erstmals vor etwa 5,5 bis 7,5 Millionen Jahren, und die meisten Überquerungen zwischen den Inseln fanden vor 1 bis 3 Millionen Jahren statt.

Manche Grenzen zwischen den Arten folgen nicht einmal den Küstenlinien. Einige verlaufen mitten durch große Inseln. Unsere Erklärung ist, dass diese Inseln einst in kleinere Inseln aufgeteilt waren, die später zusammenwuchsen und dabei lange getrennte Echsen wieder miteinander in Kontakt brachten.

Immer wieder dieselbe Geschichte

Überzeugend wird diese Arbeit dadurch, dass andere Tiere eine ähnliche Geschichte erzählen.

Waldskinke der Gattung Sphenomorphus sind kleine braune Echsen der Laubstreu. Wir untersuchten 245 von ihnen und lasen dann bei 104 Tieren über tausend Gene. Wir fanden in der Region mindestens 11 Arten, neun davon nie beschrieben. Sie nahmen ihren Ausgang auf den westlichen Inseln und nutzten Sumba als Sprungbrett in die östlichen Inselbögen. Drei Paare dieser Linien leben heute Seite an Seite, ohne sich miteinander zu kreuzen, ein starker Hinweis darauf, dass es getrennte Arten sind. Die Skinke legen außerdem nahe, dass Sumbawa, Flores und Sumba jeweils aus älteren Inseln entstanden sind, die miteinander verschmolzen.

Die Bogenfingergeckos der Gattung Cyrtodactylus führten uns am weitesten. Aus dem südlichen Wallacea waren nur 8 Arten benannt, doch die Genomdaten deuten auf bis zu 25 hin. Sie kamen mindestens dreimal unabhängig voneinander aus Sulawesi, vor 6 bis 14 Millionen Jahren. Eine Gruppe breitete sich über Tausende Kilometer aus, einschließlich eines Sprungs von mehr als 3.500 km. Uns fiel außerdem auf, dass die großwüchsigen Geckogruppen offenbar nie gemeinsam auf einer Insel vorkommen, während die kleinwüchsige Gruppe neben jeder von beiden leben kann.

Einer dieser Geckos hat seine eigene Geschichte. 2015, zweihundert Jahre nachdem dem Tambora auf Sumbawa beim größten Vulkanausbruch der überlieferten Geschichte der Gipfel weggesprengt worden war, untersuchte eine indonesische Expedition seine Hänge. Awal Riyanto und Mulyadi fanden am Fluss Oi Marai einen neuen Bogenfingergecko. Wir beschrieben ihn 2017 gemeinsam als Cyrtodactylus tambora, ein Name, der zugleich an den Ausbruch erinnert, dessen Auswirkungen auf das Weltklima Europa ein „Jahr ohne Sommer“ bescherten.

Sogar Frösche, die Meerwasser im Allgemeinen nicht vertragen, schafften die Überquerungen. Unsere DNA-Untersuchungen an den Fröschen der Kleinen Sundainseln Hylarana florensis und H. elberti zeigten, dass sie ein früher Zweig einer Froschgruppe sind, die sonst in Neuguinea und Australien vorkommt. Die Frösche von Lombok und Flores könnten verschiedene Arten sein, ebenso die von Sumba, Timor und Wetar. Die Inseln könnten Fröschen auf dem Weg nach Australien sogar als Trittstein gedient haben.

Gegen den Strom

Die jüngste Studie dieser Reihe befasste sich mit dem Smaragdskink, Lamprolepis smaragdina, einer leuchtend grünen Echse, die auf Baumstämmen von Indonesien bis weit in den Pazifik lebt. Seine Populationen auf den Kleinen Sundainseln spalteten sich erst vor etwa 1,25 Millionen Jahren von einem Verwandten auf der Insel Peleng nahe Sulawesi ab und breiteten sich in der letzten Million Jahre über die Inselkette aus.

Wir erwarteten, dass die Meeresströmungen ihre Route erklären würden. Das taten sie nicht. Nur etwa ein Drittel der Überquerungen verlief mit den heutigen Hauptströmungen; der Rest verlief quer zu ihnen oder sogar gegen sie. Vielleicht verschoben sich die Strömungen, während sich die Inseln bewegten und wuchsen, oder vielleicht trieben Winde das Treibgut voran, auf dem die Skinke reisten. So oder so wurde jede Inselpopulation nach ihrer Ankunft isoliert. Selbst Inseln, die während der Eiszeiten über Land verbunden waren, zeigen kaum einen Genaustausch.

„Artbildung wird in diesem System durch Ausbreitung über das Wasser und anschließende Isolation angetrieben.“ — Reilly et al. 2022

Warum das wichtig ist

Zusammengenommen zeigen diese Studien, dass die Kleinen Sundainseln weit mehr Arten beherbergen, als die Lehrbücher aufführen. Viele leben auf einer einzigen Insel oder nur auf einem Teil davon. Mein Kollege George Zug und ich sahen dasselbe Muster in einer Museumsschublade: einen vierzehigen Skink, Carlia sukur, bekannt nur von der winzigen Insel Pulau Sukur vor Flores, einer Insel, die ihre Tiere nur über tiefes Wasser erhalten haben kann.

Inselarten mit so kleinen Verbreitungsgebieten können schnell und unbemerkt verschwinden. Mehrere dieser Arbeiten betonen denselben Punkt: Man sollte diese Karte verborgener Vielfalt nutzen, um zu entscheiden, welche Wälder geschützt werden, bevor die Arten darin verschwunden sind. Wir können nicht schützen, was wir noch nicht benannt haben.