Die Triebkräfte der biologischen Vielfalt verstehen

Erstes Max-Planck-Zentrum in Afrika wird untersuchen, wie Interaktionen zwischen Arten zur Koevolution führen und die biologische Vielfalt beeinflussen

Die Untersuchung von Verhaltensinteraktionen zwischen Vogelarten sowie zwischen Vögeln und Menschen ist das Ziel eines neuen Forschungszentrums, das gemeinsam vom FitzPatrick Institute of African Ornithology der Universität Kapstadt und dem Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz eingerichtet wurde. In den nächsten fünf Jahren wird das "Max Planck-University of Cape Town Centre for Behaviour and Coevolution" untersuchen, wie Verhalten, Kommunikation, Lernen, Evolution und biologische Vielfalt miteinander verbunden sind und wie sich veränderte Umweltbedingungen auf diese Beziehungen auswirken. Das erste Max-Planck-Zentrum auf dem afrikanischen Kontinent wird die Bildung von starken neuen Verbindungen zwischen Forschungsgemeinschaften in Afrika und Europa fördern. Das Zentrum wird von der Max-Planck-Förderstiftung finanziell unterstützt.

Der größte Teil der Vielfalt des Lebens auf der Erde findet sich in den Tropen und auf dem afrikanischen Kontinent. Durch stabile klimatische Bedingungen konnten viele Arten koexistieren und ihre Verhaltensweisen und Interaktionen über lange Zeiträume hinweg fein abstimmen. Dieser Reichtum an biologischer Vielfalt – sowohl in Bezug auf die Arten als auch auf die angepassten Verhaltensweisen – ermöglicht es den Forschenden zu untersuchen, wie die Interaktionen zwischen den Arten in ihrer natürlichen Umgebung funktionieren und sich weiterentwickeln.

„Afrika bietet uns einzigartige Möglichkeiten, Fragen zu stellen und zu beantworten, die in der Forschung im globalen Norden nicht behandelt werden können. Darüber hinaus wird unsere Forschung durch das Wissen und die Talente nicht nur junge afrikanische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, sondern auch lokale Gemeinschaften bereichern", sagt Claire Spottiswoode, Professorin an der Universität von Kapstadt, die eine der beiden Leitungen des neuen Forschungszentrums sein wird.

Synergien nutzen und Talente fördern

Max-Planck-Zentren sind virtuelle Exzellenzzentren, die an den beteiligten Instituten angesiedelt sind. Dies sind in der Regel ein oder zwei Max-Planck-Institute in Deutschland und eine Partnereinrichtung in einem anderen Land. Die Zentren werden zunächst für einen Zeitraum von fünf Jahren gefördert, um Forschenden an beiden Standorten die Möglichkeit zu geben, komplexe Forschungsprojekte durchzuführen, verschiedene Ansätze zu kombinieren und vorhandene Ressourcen zu nutzen.

Das neue "Max Planck-University of Cape Town Centre for Behaviour and Coevolution" wird das erste Max-Planck-Zentrum in Afrika sein. Es vereint das wissenschaftliche und technische Fachwissen, die Feldforschungskompetenzen und die Vogelstudiensysteme der beiden Partnerinstitutionen. Das Zentrum wird auch bestehende Partnerschaften mit Mitarbeitenden in anderen afrikanischen Ländern wie Sambia und Mosambik, die außergewöhnliche Fähigkeiten und Ressourcen für die Feldforschung zur Verfügung stellen, einbeziehen und ausbauen sowie neue Kooperationen eingehen.

„Gemeinsam können wir Fragen angehen und hoffentlich beantworten, die über das hinausgehen, was wir alleine erreichen könnten“, sagt Bart Kempenaers, wissenschaftlicher Direktor der Abteilung Ornithologie am Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz, der das neue Zentrum gemeinsam mit Claire Spottiswoode leiten wird. Die Zusammenarbeit wird wissenschaftliche Partnerschaften zwischen dem Süden und dem Norden fördern und die Ausbildung der nächsten Generation afrikanischer und afrikanisch orientierter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unterstützen.

„Eines unserer Hauptziele ist es, die Entwicklung und Bindung wissenschaftlicher Talente in afrikanischen Forschungsgemeinschaften zu unterstützen“, erklärt Bart Kempenaers. „Wir wollen die länder- und disziplinübergreifende Zusammenarbeit innerhalb Afrikas und zwischen Afrika und Europa fördern und so die Forschung in unserem Bereich auf beiden Kontinenten stärken.“

Eifarben, Honigguides und wechselnde Lebensräume

Die Forschung im neuen Max-Planck-Zentrum wird sich um drei Themen drehen. Erstens sollen die Verhaltensinteraktionen zwischen Brutparasiten (Vögel, die andere Vögel dazu bringen, ihre Eier auszubrüten und ihre Jungen aufzuziehen) und ihren Wirten untersucht werden. In diesen Beziehungen versuchen die Parasiten, die Eier ihrer Wirte zu imitieren. Die Wirte hingegen entwickeln Strategien, um parasitäre Eier zu erkennen, indem sie beispielsweise visuelle „Identitätssignaturen“ auf ihren eigenen Eiern entwickeln. Die genetischen und sozialen Faktoren, die Farbe und Muster der Eier bestimmen, sowie die Lernprozesse, die ihre Erkennung durch die Wirte beeinflussen, sind noch nicht vollständig geklärt.

Zweitens wird das Zentrum die Interaktionen zwischen Wildvögeln, den so genannten Honiganzeigern, und Menschen in verschiedenen Regionen Afrikas untersuchen. Diese Partnerschaft ist das bisher einzige bekannte Beispiel für eine wechselseitige Kommunikation zwischen Menschen und freilebenden Tieren, die ein gemeinsames Unterfangen ermöglicht: Vögel helfen den Menschen beim Auffinden von Bienenstöcken und profitieren von deren technischen Fähigkeiten, um an den darin enthaltenen Honig zu gelangen. „In Zusammenarbeit mit Honigjägergemeinschaften können wir zum ersten Mal die Mechanismen untersuchen, durch die sich Kulturen gemeinsam entwickeln, indem sie die kulturellen Traditionen der anderen verstärken“, sagt Claire Spottiswoode. „Die wechselseitige Beziehung zwischen Honiganzeigern und Menschen schwindet, da sich die kulturelle Landschaft Afrikas rasch verändert. Wir hoffen, dass wir mit unserer Forschung dazu beitragen können, ihre Zukunft vorherzusagen und zu sichern.“

Drittens wollen die Forschenden verstehen, wie sich die Interaktionen zwischen den Arten an die sich ändernden Umweltbedingungen anpassen, wie zum Beispiel höhere Temperaturen und trockenere Jahreszeiten. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen beispielsweise untersuchen, wie sich Eimuster und Eifarben ändern, wenn die Temperaturen steigen, da die Vögel einen Kompromiss zwischen dem Schutz ihrer Eier vor Überhitzung, Räubern und Brutparasiten finden müssen. Sie werden auch der Frage nachgehen, wie der Jahreszyklus tropischer Vögel durch die Mikroben beeinflusst wird, mit denen sie als Partner oder Feinde interagieren, und wie sich diese Beziehungen in einer sich rasch verändernden Welt möglicherweise neu gestalten.

Eine Partnerschaft, die von Dauer ist

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hoffen, dass das Forschungszentrum die Sichtbarkeit afrikanischer Forschungseinrichtungen und ihrer Arbeit über die Grenzen des Kontinents hinaus erhöhen wird. Neue Möglichkeiten zur Ausbildung, Vernetzung und Vertrauensbildung werden die Position afrikanischer Forschungseinrichtungen weltweit stärken.

„Unsere Pläne gehen weit über den anfänglichen fünfjährigen Förderzeitraum für das neue Max-Planck-Zentrum hinaus“, sagt Bart Kempenaers. „Mit der Gründung des Zentrums wollen wir den Grundstein für eine langfristige Zusammenarbeit legen, die die Forschung auf unserem Gebiet in Afrika auf ein neues Niveau hebt. Wir sind sehr gespannt auf die Ergebnisse!“

Text: Sabine Spehn und Marius Bruer