Wie Ernährung die Evolution antreibt

Verschiedene Schnabel- und Kieferformen sind sichtbare Beispiele dafür, wie sich Tierarten an verschiedene Nahrungsquellen angepasst haben. Wie die Ernährung selbst die Zusammensetzung des Darmgewebes prägt, zeigen Forschende nun am Beispiel der artenreichen Buntbarsche im Fachjournal „Nature“.

Basel/Switzerland, 18. Mai 2026. – Gut 250 verschiedene Arten von Buntbarschen leben im Tanganjikasee in Afrika. In diesem begrenzten Lebensraum haben sich die Fischarten auf ökologische Nischen spezialisiert. Algen- oder Planktonfresser, Räuber aber auch Fische die anderen die Schuppen abfressen. Ein beeindruckendes Beispiel der Evolution ist in diesem See zu finden.

Die Form der Fische, angefangen vom Gesicht und Kiefer, die geeignet sein müssen um die verschiedenen Fähigkeiten zu nutzen, wie über die Form und Länge des Darms haben sich die Fischpopulationen an die begrenzten Räume angepasst und Spezialisierungen herausgeformt. „Bisher wusste man wenig darüber, wie sich der Verdauungstrakt auf Ebene der Zellen und zellulärer Prozesse an die jeweilige Ernährung angepasst hat“, meint Antoine Fages, Erstautorin der Studie. Mit ihrem Team Prof. Dr. Patrick Tschopp und Prof. Dr. Walter Salzburger von der Universität Basel zeigen in der Studie noch weitere Anpassungserscheinungen wie die Nahrungsquellen noch intensiver zugänglich werden.

Die forschenden finden den Zusammenhang zwischen der zellulären Zusammensetzung des Darms und der anatomischen Anpassung, sowie dazu die ökologischen Nischen. Das Team untersuchte mithilfe moderner Einzelzell-Sequenziermethoden bei 24 Buntbarscharten die Darmzellen und die darin aktiven Gene.

Im Ergebnis hat sich gezeigt, das nicht alle Merkmale der Tiere sichtbar wurden, sondern vieles im Inneren zur Anatomischen Verformung beigetragen hat. Bei den fleischfressenden Buntbarschen bsw. waren in der Darmschleimhaut mehr Zellen vorhanden, die auf die Aufnahmen von Fetten und Nährstoffen spezialisiert sind. Diese spielen für die Verarbeitung energiereicher Nahrung eine wichtige Rolle.

„Dies deutet darauf hin, dass die ökologische Nische hier – indirekt – Einfluss auf die Zelltyp-Spezifizierung, und damit auf die Gewebezusammensetzung im Darm nimmt“, sagt Patrick Tschopp. In diesen Zellen sind viele Gene aktiv, die besonders grossen Spielraum für evolutive Anpassungen haben. Dieser Freiraum ist möglich, weil Veränderungen an diesen Genen andere Prozesse im Organismus weniger beeinflussen.

Walter Salzburger fasst zusammen: „Wir zeigen hier auf Ebene einzelner Zellen, wie Anpassungen an unterschiedliche Ernährungsweisen zur evolutionären Diversifizierung beitragen.“

Obwohl Menschen gegenüber der Tierwelt als vernunftbegabt gelten, zeigen sich an Beispielen aus der Tierwelt beeindruckende Entwicklungen, die in aller Regel auf Menschen übertragbar sind. Das Ganze ist nicht nur die Summe seiner Teile, sondern mehr. Das „mehr“ wird durch das herauswachsen der Eigenschaften erreicht, was ebenso Verdichtungen mit sich bringt. Was Aristoteles (384 – 322 v. Chr.) hier als Erkenntnis einmal auf den Weg brachte, zeigt sich im begrenzten Lebensraum viel nahbarer als es global auf oder durch den Planeten greifbar werden würde. Die Begrenztheit von Ressourcen drückt sich in der Spezialisierung der Individuen aus. Gemeinsame Ressourcennutzung und Spezialisierung führt zu Arbeitsteilung, Produktivität und Effizienz, was sich wiederum auf die Bindung in Gesellschaften und Gemeinschaften und deren Zusammenwirken auswirkt. Herbert Spencer (1820 – 1903).

Das Projekt wurde durch einen Sinergia-Grant des Schweizerischen Nationalfonds finanziert. Ganz im Sinne dieser interdisziplinären Förderung verbindet die Arbeit Evolutionsbiologie und Ökologie mit Zell- und Gewebeforschung, von äusseren Merkmalen und Ernährungsweisen bis hin zu einzelnen Zellen und Molekülen im Verdauungstrakt.

Originalpublikation:

Antoine Fages et al.
Adaptive cellular evolution in the intestine of hyperdiverse cichlid fishes
Nature (2026), doi: 10.1038/s41586-026-10494-8
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10494-8

Bildquelle
Neolamprologus brevis, ein Buntbarsch aus dem Tanganjikasee, ernährt sich unter anderem von kleinen Krebstierchen und Insektenlarven. Neue Untersuchungen zeigen, dass sich auch der Darm von Buntbarschen evolutiv an ihre Ernährung angepasst hat. Quelle: Adrian Indermaur, Copyright: Adrian Indermaur, Universität Basel

Querschnitt durch den Vorderdarm von Neolamprologus brevis, einer räuberischer Art. Türkis zeigt Aktivität eines Gens für die Verarbeitung von Eiweissen, violett diejenige für ein Gen im Kontext des Energiestoffwechsels. Quelle: Patrick Tschopp, Copyright: Patrick Tschopp, Universität Basel