Nur wenige Tiere setzen sich so in Szene wie die Manakins. In den Regenwäldern Mittel- und Südamerikas versammeln sich die Männchen dieser kleinen tropischen Vögel mit ihrem auffallend bunten Gefieder oft an gemeinsamen Balzplätzen, sogenannten Leks. Dort räumen sie ihre Tanzflächen frei und verbringen den Großteil ihres Lebens damit rasante Rückwärtssaltos zu vollführen, rhythmisch mit den Flügeln zu schlagen und gemeinsam mit anderen Männchen choreografierte Tänze aufzuführen – alles, um eine Partnerin anzulocken. Hinter diesen scheinbar mühelosen Darbietungen steckt weit mehr, als man auf den ersten Blick erahnen mag: jahrelanges Training, Weibchen, die die Brut alleine großziehen, und, wie sich herausstellt, eine Ernährungsumstellung, die bereits bei ihren entfernten Vorfahren begann.
Es wird davon ausgegangen, dass der unerbittliche Wettbewerb um Partnerinnen über Millionen von Jahren hinweg das Gefieder und die Tänze der Manakins zu immer größeren Extremen getrieben hat. Die evolutionäre Kraft dahinter ist die sexuelle Selektion, welche auch für extravagante Merkmale wie den Pfauenschwanz und das Hirschgeweih verantwortlich ist. In der Regel wird nur eine kleine Anzahl der attraktivsten Männchen als Partner ausgewählt. Durch diese intensive Selektion seitens der Weibchen werden die bevorzugten Merkmale über Generationen hinweg noch weiter verstärkt.
Bei Manakins könnte auch die Ernährung eine Rolle bei der Entwicklung ihrer beeindruckenden Darbietungen spielen. Eine neue Studie in Current Biology hat nun einen Zusammenhang zwischen der Ernährung der Vögel und Veränderungen im Balzverhalten aufgedeckt. Geleitet wurde die Arbeit von Chris Balakrishnan (East Carolina University), Yasuka Toda (Institute of Science Tokyo und Meiji University) und Maude Baldwin (Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz) in Zusammenarbeit mit einem internationalen Team von fast sechzig Forschenden. Sie sequenzierten die Genome von Manakins, die sich auf Leks paaren, und detektierten genetische Fingerabdrücke, die sowohl auf eine starke sexuelle Selektion sowie auf Veränderungen im Geschmack und in der Verdauung hindeuten. Durch die Rekonstruktion von Ernährungsgewohnheiten sowie genomweite Untersuchungen und Laborexperimente untersuchten sie die zeitliche Reihenfolge dieser Veränderungen in der Evolutionsgeschichte der Vögel.
„Die Stärke der sexuellen Selektion variiert speziesübergreifend enorm, manchmal sogar zwischen nah verwandten Arten, und wir verstehen noch immer nicht ganz, warum“, sagt Christopher Balakrishnan, der die Genomanalyse leitete. „Wir wollten untersuchen, wie Manakins solch spektakuläre Balzrituale entwickelten – im Gegensatz zu ihren nahen Verwandten, die sich hauptsächlich von Insekten ernähren. Unser Hauptaugenmerk war zunächst nicht die Ernährung. Wir interessierten uns eher für die auffallenden Merkmale: die Muskeln, das Gefieder, die Tänze. Doch als wir das Erbgut der Manakins mit denen anderer Vögel verglichen, stachen die Gene für den Geschmackssinn und die Verdauung von Früchten hervor. Diese Veränderungen gehen weit zurück im Stammbaum der Vögel, lange bevor die aufwendigen Balzrituale und Verhaltensweisen zur Fortpflanzung entstanden sind.“
Zuerst Ernährungsumstellung, dann spektakuläre Balztänze
Männliche Manakins sind nicht nur Selbstdarsteller, sondern auch außergewöhnliche Athleten: Bei einigen Arten gehören die Flügelmuskeln zu den sich am schnellsten kontrahierenden in der Natur. Der Puls eines balzenden Männchens kann innerhalb von Sekunden von der Ruhephase fast bis ans Maximum ansteigen. Außerdem verbringen Männchen fast das ganze Jahr bis zu neunzig Prozent am Tag mit ihren Vorführungen. Das verbraucht viel Energie, und Manakins beziehen diese zum Großteil aus ihrer fruchtbasierten Ernährung. Doch das Fressen von Früchten ist für einen Vogel nicht ganz unkompliziert: Viele Pflanzen schützen ihre unreifen Früchte mit giftigen Bestandteilen, die schwer zur verdauen sind. Zudem können viele Vögel Süßes gar nicht schmecken, da sie den dafür notwendigen Rezeptor schon früh in ihrer Evolutionsgeschichte verloren haben.
Bemerkenswerterweise haben einige Vogelarten durch unabhängige evolutionäre Innovationen einen Weg gefunden, diese Probleme zu lösen. Frühere Studien unter der Leitung von Maude Baldwin und Yasuka Toda haben gezeigt, dass Kolibris, Singvögel und Spechte den Geschmacksinn für Süßes zurückerlangt haben. Dabei führten zufällige Veränderungen des Rezeptors für herzhaften Geschmack dazu, dass dieser auf Zucker reagiert. Die neue Studie fügt dieser Auflistung nun Manakins hinzu, was durch Tests an im Labor gezüchteten Zellen bestätigt wurde.
„Manakins haben den Geschmackssinn für Süßes neu entwickelt – und das auf ihre eigene Art und Weise, indem sie einen anderen Teil des Rezeptors veränderten als Singvögel“, sagt Yasuka Toda, die die Laborarbeit an den Geschmacksrezeptoren der Vögel leitete. „Die Evolution kam auf unterschiedlichen Wegen zur selben Antwort. Der Geschmack ist dabei Teil eines größeren Ganzen: Früchte in tropischen Wäldern sind auffällig und das ganze Jahr über reichlich vorhanden. Sie liefern wahrscheinlich die Energie, die die Weibchen benötigen, um die Jungen alleine aufzuziehen, und für Männchen, um ihre unglaublichen Balzrituale aufzuführen.“
Eine zweite entscheidende Veränderung betraf die Verdauung: Das Enzym Laktase, das bei Säugetieren Milchzucker abbaut, hat bei den Manakins einen Großteil seiner Aktivität verloren. Wenn Laktase aktiv ist, baut sie auch bestimmte Pflanzenstoffe ab, die in unreifen Früchten vorkommen. Dabei werden Abbauprodukte freigesetzt, die die Zuckeraufnahme blockieren. Dank der verminderten Laktaseaktivität können die Manakins diese Pflanzenstoffe möglicherweise unprozessiert ausscheiden und so mehr Energie aus den Früchten gewinnen. Die Veränderung lässt sich bis zu dem Zeitpunkt zurückverfolgen, als sich die Abstammungslinie der Manakins erstmals Früchten zuwandte. Die Einordnung dieser Veränderungen in einen Stammbaum von mehr als 1.300 verwandten Vogelarten ergab eine klare Reihenfolge: Tief in der Abstammungslinie der Manakins ereigneten sich zuerst die Ernährungsumstellungen – das ausgefeilte Paarungssystem und die Balzrituale folgten viel später.
„Als wir das Signal bei der Laktase zum ersten Mal sahen, war unsere Reaktion: Warum Laktase bei einem Vogel? Sie trinken doch keine Milch“, sagt Meng-Ching Ko vom Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz, die die Analyse der Verdauung leitete. „Aber dieser Verlust an Enzymaktivität könnte den Manakins helfen, mit den Giftstoffen in unreifen Früchten umzugehen. Es klingt kontraintuitiv, da ein Funktionsverlust nicht unbedingt wie ein Vorteil erscheint. Für die Manakins verwandelt sich das, was wie eine Einschränkung in der Verdauung aussieht, allerdings in eine Chance. Das Wissen, in welcher Abfolge diese Veränderungen passiert sind, wirft weitere Fragen auf: Wie wirken sich Veränderungen in der Verdauung und der Enzymfunktion auf andere Aspekte der Lebensgeschichte aus? Etwas so Einfaches wie eine Ernährungsumstellung kann die gesamte Biologie eines Tieres neu formen – und führt bei Manakins zu den spektakulärsten Balztänzen im Wald.“
Manakins sind faszinierend und ziehen seit langem das Interesse einer breiten Forschungsgemeinschaft auf der ganzen Welt auf sich. Sie waren Gegenstand vielfältiger Studien zu Biomechanik und Hormonen sowie jahrzehntelanger Feldstudien, die ihre Verhaltensökologie und sexuelle Selektion untersuchten. Diese Forschungsarbeit ist Teil einer Reihe von Studien, die aus einem Förderungsprojekt des US-amerikanischen National Science Foundation Research Coordination Network hervorgegangen sind. Ziel war es, Forschende, die sich mit dem Verhalten, der Ökologie und der Physiologie von Manakins beschäftigen, mit Genombiolog*innen zusammenzubringen. Drei weitere Studien, die kürzlich in PNAS, Molecular Ecology und Science Advances veröffentlicht wurden, untersuchten verschiedene Facetten der Biologie der Manakins. Darunter sind Gefiedermerkmale, Gehirnregionen, die am Sozialverhalten beteiligt sind, und Gene, die in den einzigartigen „superschnellen“ Muskeln exprimiert werden. Weitere Erkenntnisse über diese ungewöhnlichen Vögel dürften bald folgen.
MPI für biologische Intelligenz
Originalpublikation:
Christopher N. Balakrishnan et al.: Genomic and physiological changes in a sexually selected and frugivorous bird radiation, Current Biology, 2026, DOI: 10.1016/j.cub.2026.05.021
