Wissenschaftler haben entdeckt, dass Schmetterlinge und Nachtfalter seit 120 Millionen Jahren vom selben genetischen Spickzettel abschreiben – ein Beweis dafür, dass Evolution weniger zufällig ist und eher einem faulen Studenten gleicht, der die Notizen des letzten Semesters wiederverwendet.

Ein internationales Team unter der Leitung der University of York und des Wellcome Sanger Institute untersuchte Schmetterlinge und Nachtfalter aus südamerikanischen Regenwäldern. Diese Arten, obwohl nur entfernt verwandt, teilen auffallend ähnliche Flügelmuster, die Raubtieren ein „Fress mich nicht“ zurufen – ein Phänomen, das als Mimikry bekannt ist. Die Forscher identifizierten, welche Gene diese gemeinsamen Farbmuster bei sieben entfernt verwandten Arten steuern. Zu ihrer Überraschung verließen sich sowohl Schmetterlinge als auch Nachtfalter wiederholt auf dieselben beiden Gene, ivory und optix, um nahezu identische Warnfarben zu erzeugen.

Anstatt an den Genen selbst herumzubasteln, frickelte die Evolution an regulatorischen Elementen – genetischen „Schaltern“, die steuern, wann und wo diese Gene aktiviert werden. Bei Schmetterlingen wurden diese Schalter in ähnlicher Weise bei verschiedenen Arten modifiziert. Der Nachtfalter jedoch brachte eine Wendung: Er nutzte einen Inversionsmechanismus (ein großes DNA-Stück, das rückwärts gedreht wurde), der stark an eine Strategie erinnert, die bei einer der Schmetterlingsarten beobachtet wurde.

Professor Kanchon Dasmahapatra von der University of York sagte: „Konvergente Evolution, bei der viele nicht verwandte Arten unabhängig voneinander dasselbe Merkmal entwickeln, ist im Stammbaum des Lebens weit verbreitet. Aber wir haben selten die Gelegenheit, die genetische Grundlage dieses Phänomens zu untersuchen.“ Er fügte hinzu, dass Schmetterlinge und Nachtfalter seit der Zeit der Dinosaurier dieselben genetischen Tricks anwenden – was je nach Sichtweise auf Kreativität entweder beruhigend oder enttäuschend ist.

Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift PLoS Biology, deuten darauf hin, dass Evolution nicht immer zufällig ist. Stattdessen kann sie wiederkehrenden genetischen Pfaden folgen. Professor Joana Meier vom Wellcome Sanger Institute bemerkte: „Diese entfernt verwandten Schmetterlinge und der Nachtfalter sind alle giftig und für Vögel, die sie fressen wollen, ungenießbar. Sie sehen sich sehr ähnlich, weil, wenn Vögel bereits gelernt haben, dass ein bestimmtes Farbmuster ‚Friss mich nicht, wir sind giftig‘ bedeutet, es für andere Arten vorteilhaft ist, dieselben Warnfarben zu zeigen.“

Zu verstehen, dass Evolution oft etablierten genetischen Routen folgt, könnte Wissenschaftlern helfen, vorherzusagen, wie Arten auf sich verändernde Umgebungen oder Klimaveränderungen reagieren könnten. Wenn die Natur dazu neigt, dieselben biologischen Lösungen wiederzuverwenden, könnte die Vorhersage zukünftiger Anpassungen leichter werden – was großartige Neuigkeiten für alle sind, die gerne wissen, was evolutionär als Nächstes kommt.