Nicht nur ein hübsches Gesicht – die Bananenschnecke ist eines der seltsamsten Tiere der Erde

In den frühen 1890er Jahren machte sich ein Naturforscher aus Philadelphia namens Henry A. Pilsbry daran, einen Führer zu den Landmollusken Nordamerikas zu erstellen. Pilsbry, ein Farmjunge aus Iowa, der sich in New York City als Korrektor versuchte und dann zum Malakologen wurde, war erst 30 Jahre alt, aber bereits die führende Autorität in Amerika für Chitons, Seepocken und Landschnecken. Ein Nachruf nennt seinen Guide to the Study of Helices, den er im Alter von 32 Jahren veröffentlichte, „das brillanteste, originellste und ikonoklastischste Buch, das je über Landschnecken geschrieben wurde“. Pilsbry beschrieb im Laufe seiner Karriere mehr als 5.800 Arten.

Zu den Sammlungen, die er 1896 zu bearbeiten begann, gehörten auch ein paar Dutzend große Bananenschnecken aus Oakland. Pilsbry bemerkte, dass im Gegensatz zur bekannten Bananenschnecke Ariolimax columbianus – der ältesten bekannten Bananenschneckenart, die von der United States Exploring Expedition im pazifischen Nordwesten gesammelt und 1851 erstmals beschrieben worden war – keine dieser Bananenschnecken einen Penis hatte.

Das ist ein bedeutendes Versäumnis bei einer Kreatur, von der bekannt ist, dass sie eines der größten Verhältnisse von Phallus zu Körpergröße auf dem Planeten hat. Die männlichen Genitalien einer Bananenschnecke können, wenn sie entfaltet sind, die volle Körperlänge einer sechs Zoll langen Schnecke erreichen. Außerdem sind Bananenschnecken, wie alle Landschnecken und Nacktschnecken, hermaphroditisch. Sie sollen alle Teile haben. Pilsbry entschied, dass er nicht nur eine neue Art, sondern eine neue Gattung von kalifornischen Schnecken entdeckt hatte. Er und sein Mitarbeiter E.G. Vanatta nannten sie Aphallarion. (Sie kennen Ihr Latein; Sie können sich denken, warum.)

Zwanzig Jahre später leitete ein Stanford-Biologe namens Harold Heath einen Sezierkurs für Studenten. Er arbeitete gerne mit lokalen Bananenschnecken, die groß, leicht zu sammeln und biologisch interessant waren. Im Laufe einiger Monate stellten Heath und seine Studenten fest, dass die meisten der Schnecken einen Penis hatten, aber etwa 5 Prozent nicht. Es war merkwürdig, dachte Heath, dass nach Pilsbrys Arbeit sowohl Ariolimax als auch Aphallarion nebeneinander lebten, auf dem, was bald das neunte Loch des Stanford-Golfplatzes werden sollte.

Einige eng verwandte Arten haben eine geografische Barriere, die sie trennt und erklärt, warum sie sich durch den Prozess der Evolution in separate Arten aufgeteilt haben. Aber hier waren die beiden Schneckengattungen, die identisch aussahen, auf demselben Fairway lebten und die gleiche scheinbare Rolle erfüllten. Es war ein ökologisches und evolutionäres Rätsel, und Heath und seine Studenten waren entschlossen, dem auf den Grund zu gehen. An einem nebligen, nieseligen Morgen versammelten sie sich auf dem Stanford-Campus am Rande des San Francisquito Creek. Zwei große Schnecken waren unterwegs und paarten sich. Wir lassen Professor Heath hier übernehmen, aus seinem Monolog „The Conjugation of Ariolimax Californicus“ von 1916:

Vor dem Akt der Konjugation beißt jedes Individuum bösartig in die Seite seines Partners … dann zieht es gewaltsam den Kopf zurück, der vor dem nächsten Ansturm allmählich hervorgehoben wird. Die Intensität dieser ersten Phase lässt allmählich nach, während sich die Körper umeinander krümmen … Dann wird der Penis nur eines Individuums eingeführt, und nach einem Zeitraum von mehreren Stunden beginnen die beiden Tiere, sich auseinander zu ziehen. In beiden beobachteten Fällen drehte eines der Tiere, nachdem der Penis etwa einen halben Zentimeter freigelegt worden war, den Kopf und begann, an den Wänden des Organs zu nagen. … Das andere Tier (die anschließende Sezierung zeigte in einem Fall, dass es der Besitzer des betreffenden Organs war) beteiligte sich nun an dem Prozess, und innerhalb weniger Minuten war der Penis vollständig abgetrennt.

Heaths Bananenschnecken-Sex-Entdeckung war ein ziemlich berühmtes Ereignis in der Geschichte der Feldbiologie. „Das verbreitete sich wie ein Lauffeuer unter Biologen“, sagt Janet Leonard, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Meereswissenschaften der UC Santa Cruz. „Jeder weiß davon.“

(Ich habe jetzt Freunde, Kollegen und Dinnergäste gefragt: „Wussten Sie, dass Bananenschnecken…? Wie auch immer, nicht jeder weiß davon.)

Pilsbry zog die Gattung Aphallarion zurück. In seinem 1948 erschienenen Werk Land Mollusca of North America zitierte er großzügig aus Heaths Monolog, um die Unterschiede zwischen den verschiedenen Ariolimax-Arten Nordamerikas zu erklären. Der Bestimmungsschlüssel konzentriert sich natürlich auf die Genitalstruktur. „Die Genitalien sind das Schlüsselmerkmal bei allen Landschnecken“, sagt Leonard.

Aber wie sich herausstellt, sind die Fortpflanzungsorgane der Schnecken das Schlüsselmerkmal in einem fesselnden evolutionären Geheimnis. Zu der Zeit, als Pilsbury seinen Feldführer in den 1940er Jahren bis in die 2000er Jahre fertigstellte, gab es in Kalifornien fünf Bananenschneckenarten oder Unterarten. Das Original, Ariolimax columbianus, lebte von Juneau, Alaska, bis Monterey. Eine Unterart, Ariolimax columbianus straminius, lebte in den südlichen Bezirken Kaliforniens, von Monterey bis hinunter nach Ventura und den Kanalinseln. Ariolimax californicus lebte in einem schmalen Bereich auf der Halbinsel von den Bezirken Santa Clara bis San Mateo. Eine Unterart, A. californicus brachyphallus, lebte im nördlichen Teil der Halbinsel, in San Francisco um den Mount Sutro und das Presidio sowie auf der Monterey-Halbinsel. Das Maskottchen der UC Santa Cruz, Ariolimax dolichophallus, lebte in Santa Cruz County und am westlichen Rand von Santa Clara County.

Eines der Dinge, die Leonard und der emeritierte Biologieprofessor der UC Santa Cruz, John Pearse, in den frühen 2000er Jahren tun konnten, war die Überarbeitung der Taxonomie basierend auf genetischen Tests. Sie fanden heraus, dass es sich bei Ariolimax columbianus eigentlich um zwei verschiedene Arten handelte, eine nördliche Version, die von Humboldt County bis Alaska lebte, und eine südliche Gruppe, Ariolimax buttoni, die von Humboldt bis hinunter zur North und East Bay lebte, mit einer isolierten Population im Presidio. Pearse sagt, dass sie auch zwei übrig gebliebene Arten auf Berggipfeln identifiziert haben: eine unbeschriebene Art, die auf dem Palomar Mountain in San Diego County lebt, und eine unbeschriebene Art vom Fremont Peak in San Benito County. Und dann das Seltsamste von allem – sie fanden etwas, das definitiv wie eine Schnecke mit einer anderen Art von Genitalstruktur aussieht und auf Alcatraz lebt. Wahrscheinlich handelt es sich um eine neue Art. Bei der Durchsicht der Sammlungen der Akademie der Wissenschaften in San Francisco fanden sie heraus, dass dieselbe Schnecke auf der südöstlichen Farallon-Insel gesammelt worden war – obwohl sie, so Pearse, „jetzt mit ziemlicher Sicherheit nicht mehr dort ist.“

Langer Rede kurzer Sinn: Wir scheinen in einer absoluten Brutstätte der Bananenschnecken-Evolution zu leben, mit möglicherweise neun verschiedenen Arten oder Unterarten von Ariolimax, die im Golden State zu finden sind. Was ist da los?

Leonard, der sich mit der sexuellen Selektion bei Zwitterwesen beschäftigt, und Pearse, ein Evolutionsökologe, beschlossen, die Speziation von Bananenschnecken zu untersuchen. Sie konzentrierten sich auf zwei Arten. Ariolimax californicus, die Peninsula-Bananenschnecke, und Ariolimax dolichophallus, die Santa-Cruz- und Monterey-Bananenschnecke, überschneiden sich geografisch nicht. Die Trennlinie zwischen ihnen scheint bei Rancho del Oso im Big Basin Redwoods State Park gezogen zu werden. Die beiden Schneckenarten haben unterschiedliche Genitalstrukturen und ein extrem unterschiedliches Paarungsverhalten.

Doch bei Tests der mitochondrialen DNA, die von Kollegen von Leonard und Pearse durchgeführt wurden, stellte sich heraus, dass die Genetik der beiden Arten identisch ist. Leonard und Pearse, so scheint es, waren über eine Schneckenart gestolpert, die so frisch getrennt war, dass ihr mitochondrialer genetischer Code noch keine Zeit hatte, sich an ihr unterschiedliches Verhalten anzupassen.

Warum? Leonard glaubt, dass es etwas mit dem Druck der sexuellen Selektion zu tun hat – der Idee, dass einige evolutionäre Veränderungen durch die Präferenzen potenzieller Partner angetrieben werden. „Irgendwann“, sagt sie, „gibt es ein isolierendes Ereignis, und in einer Art werden zwei Populationen isoliert. Die Individuen, die bei der Partnersuche besonders erfolgreich sind, haben andere Merkmale in Bezug auf ihre Fortpflanzungsanatomie und ihr Fortpflanzungsverhalten als die, die in der anderen Population erfolgreich sind. Das könnte in diesem Fall zutreffen – es ist schwer vorstellbar, dass es einen adaptiven Wert hat, wenn man nördlich von Rancho del Oso eine stärkere Vaginalmuskulatur hat als südlich von Rancho del Oso.“

Das ist die nächste große Frage. Was könnte ein isolierendes Ereignis für zwei Bananenschneckenarten auf der Peninsula sein? Leonard sagt … es ist kompliziert. Sie haben nach Hinweisen in der geologischen Geschichte der Halbinsel gesucht. Vielleicht, so Leonard, wurden die Schneckenpopulationen vor etwa 15.000 Jahren durch aufsteigende Sanddünen nach dem Anstieg des Meeresspiegels getrennt. Ben Lomond in den Santa Cruz Mountains und San Bruno Mountain im nördlichen Teil der Halbinsel haben beide Gipfel aus Eruptivgestein. Vielleicht haben sich auf diesen beiden Gipfeln, die durch eine unüberwindbare Sandwüste isoliert sind, die Vorfahren der beiden Schneckenarten zuerst auseinander entwickelt.

Vielleicht auch nicht.

Leonard und Pearse verfolgen ihre Schneckenforschung neben vielen anderen Dingen, und die Mittel sind knapp. Hinzu kommt, dass ein wichtiger Mitarbeiter für den genetischen Teil der Gleichung die Rollen getauscht hat und nicht mehr zur Verfügung steht, um die Arbeit fortzusetzen. „Jeder denkt, weil er ein Universitätsmaskottchen ist, muss es dafür eine Finanzierung geben, es sei denn, man arbeitet für die Universität, dann weiß man es besser“, sagt Leonard.

Es ist auch eine Herausforderung, über die Notwendigkeit hinwegzukommen, über Schneckenpenisse und gegenseitige Marathon-Kopulationen zu diskutieren. Leonard sagt, sie führe das ganze Kauthema in der Regel am Ende von Vorträgen ein, um die Zuhörer nicht zu verlieren. Dennoch ist das, was Leonard und Pearse beschreiben, auf seine eigene Art und Weise spannend. Inselbewohnende, seltene Schnecken. Neue Arten, die vor unseren Augen entstehen. Historische Geheimnisse der Geologie, von Trennung und Wiedervereinigung. Antworten auf knifflige Fragen der Evolution, der sexuellen Präferenz und des Ursprungs der Arten. Eine alltägliche Kreatur, die jedes Schulkind kennt und deren Hintergrundgeschichte nur ein erwachsener Verstand zu schätzen weiß, wie ein Disney-Film am Rande, der nur dazu dient, die Eltern im Kino zu erfreuen. „Es ist ein schönes System“, sagt Leonard. „Sie sind einfach eine faszinierende Gruppe vom evolutionären Standpunkt aus.“