Die bislang größte Studie, die Genomdaten heute lebender Fledermäuse mit fossilen Funden kombiniert, liefert neue Einblicke in die Evolutionsgeschichte der Fledermäuse. Ein internationales Forschungsteam des Bat1K-Konsortiums kommt zu dem Ergebnis, dass Fledermäuse vermutlich vor rund 65 Millionen Jahren in Europa entstanden und sich von dort zunächst nach Afrika und später über nahezu die gesamte Erde ausbreiteten. Die Studie wurde jetzt in Nature veröffentlicht.
Für die Untersuchung brachte das internationale Team aus 137 Forschenden aus 64 Ländern hochwertige Referenzgenome von 103 Fledermausarten zusammen. Damit sind erstmals alle 21 heute anerkannten Fledermausfamilien mit hochwertigen Genomdaten vertreten. Zusätzlich wurden Informationen von 44 fossilen Fledermaustaxa in die Analysen einbezogen. Die Kombination beider Informationsquellen ermöglicht es, sowohl die Verwandtschaft heute lebender Arten als auch ausgestorbene Entwicklungslinien in einem gemeinsamen evolutionären Stammbaum zu betrachten.
Die Ergebnisse verändern das bisherige Bild vom Ursprung der Fledermäuse. Frühere Hypothesen verorteten diesen unter anderem in Asien, Afrika oder Nordamerika. Die neue Rekonstruktion deutet dagegen auf einen europäischen Ursprung vor etwa 65 Millionen Jahren hin. Frühe Fledermäuse breiteten sich anschließend nach Afrika aus. Aus diesem europäisch-afrikanischen Raum erfolgte später die Besiedlung Asiens, Amerikas und Australiens.
Echoortung entstand bereits sehr früh
Die Fossilien liefern außerdem wichtige Hinweise auf eine seit Langem diskutierte Frage: Wann entstand die Echoortung? Eine besondere Rolle spielt dabei die fossile Fledermaus Vielasia. Ihre Position innerhalb eines der ältesten Zweige des Fledermausstammbaums spricht dafür, dass die Fähigkeit zur Echoortung bereits vor der Aufspaltung der großen heute lebenden Fledermauslinien vorhanden war. Zwei der charakteristischsten Merkmale der Fledermäuse – aktiver Flug und Echoortung – entstanden demnach bereits sehr früh in ihrer Evolutionsgeschichte.
Auch einige bislang umstrittene Verwandtschaftsverhältnisse konnten neu bewertet werden. Die Rekonstruktion des Fledermausstammbaums ist besonders schwierig, weil verschiedene Abschnitte des Genoms teilweise unterschiedliche evolutionäre Geschichten widerspiegeln. Die Analysen liefern Hinweise darauf, dass zwischen frühen Fledermauslinien genetischer Austausch stattgefunden hat. Solche historischen Vermischungen könnten erklären, warum frühere Untersuchungen teilweise zu widersprüchlichen Stammbäumen kamen.
Darüber hinaus rekonstruierten die Forschenden die wahrscheinliche Genom- und Chromosomenorganisation des gemeinsamen Vorfahren der heute lebenden Fledermäuse. Dadurch lässt sich künftig genauer nachvollziehen, welche genetischen Veränderungen im Laufe von rund 65 Millionen Jahren zur heutigen Vielfalt der Fledermäuse beigetragen haben.
Von der Evolution bis zur Altersforschung
Die Bedeutung des neuen Datensatzes reicht weit über die Rekonstruktion des Stammbaums hinaus. Fledermäuse besitzen eine Reihe außergewöhnlicher biologischer Eigenschaften. Sie sind die einzigen Säugetiere mit aktivem Flug, viele Arten verfügen über eine hoch entwickelte Echoortung und einige erreichen gemessen an ihrer Körpergröße ein außergewöhnlich hohes Lebensalter. Zudem weisen Fledermäuse besondere Anpassungen des Immunsystems auf und können mit bestimmten Infektionen umgehen, ohne schwer zu erkranken.
Frühere Untersuchungen haben bereits genetische Besonderheiten unter anderem bei Entzündungsreaktionen, DNA-Reparatur und zellulären Erhaltungsmechanismen aufgezeigt. Die nun verfügbaren Referenzgenome aus sämtlichen Fledermausfamilien ermöglichen es, solche Anpassungen im evolutionären Zusammenhang zu untersuchen. Langfristig könnten daraus auch Erkenntnisse für die Erforschung von Alterungsprozessen, Immunität und Erkrankungen beim Menschen entstehen. Bis daraus medizinische Anwendungen abgeleitet werden können, sind allerdings weitere experimentelle Untersuchungen notwendig.
Die Studie zeigt damit eindrucksvoll, welchen Erkenntnisgewinn die Verbindung von moderner Genomforschung, Paläontologie, Museumssammlungen und klassischer Feldbiologie ermöglicht. Gleichzeitig stellt die im Rahmen von Bat1K entstandene Genomsammlung eine wichtige Ressource für die zukünftige Fledermausforschung dar.
Original-Publikation:
Morales, A.E., Liang, Y., Thomas, W.R. et al. Reference genomes and fossils revise bat family phylogeny and biogeography. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-11007-3
