Die bislang größte kombinierte Untersuchung von Fledermausgenomen und Fossilien kommt zu dem Ergebnis, dass Fledermäuse höchstwahrscheinlich vor etwa 65 Millionen Jahren in Europa entstanden sind und dass sich Echoortung und Flug bereits zu Beginn der Fledermaus-Evolution entwickelt haben. An der in Nature erschienenen Arbeit ist auch ein Ulmer Team beteiligt: Die Forschenden sequenzierten das Genom von vier der 42 neu analysierten Fledermaus-Arten. Die Ergebnisse legen den Grundstein für die Erforschung der außergewöhnlichen Langlebigkeit und Krankheitsresistenz von Fledermäusen.
Fledermäuse gehören zu den außergewöhnlichsten Säugetieren der Erde: Sie sind die einzigen Säugetiere, die zu echtem aktivem Flug fähig sind, und orientieren sich und jagen in völliger Dunkelheit allein mithilfe von Echoortung. Darüber hinaus weisen viele Fledermausarten eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten auf und erreichen ein für ihre Größe außergewöhnlich hohes Alter. Mit mehr als 1500 weltweit verbreiteten Arten machen Fledermäuse ein Fünftel aller lebenden Säugetiere aus und spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung gesunder Ökosysteme, indem sie Pflanzen bestäuben, Samen verbreiten und große Mengen an Schädlingen verzehren.
Doch trotz ihrer außergewöhnlichen Biologie und ökologischen Bedeutung rätselten Forschende jahrzehntelang über verschiedene Fragen bezüglich ihrer Evolution: Woher stammen Fledermäuse? In welcher Verwandtschaftsbeziehung stehen die Fledermausfamilien zueinander? Wann entstanden Flugfähigkeit und Echoortung? Und wie entwickelten Fledermäuse die ungewöhnlichen Merkmale, die sie von anderen Säugetieren unterscheiden?
Jetzt liefert eine Studie Antworten auf einige dieser seit langem offenen Fragen und bereitet den Weg, ungeklärte Fragen zu erforschen. Ein internationales Team aus 137 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus 64 Ländern hat unter Beteiligung der Universität Ulm genomische und fossile Proben mithilfe neuartiger Methoden analysiert und den Evolutionsbaum der Fledermäuse überarbeitet. Die Forschenden konnten zeigen, dass Fledermäuse – und damit der Flug bei Säugetieren – sich höchstwahrscheinlich vor etwa 65 Millionen Jahren in Europa entwickelt haben. Die Ergebnisse widerlegen frühere Hypothesen, die von einem asiatischen, afrikanischen oder nordamerikanischen Ursprung ausgingen.
„Der Ansatz, den wir verwendet haben, um die Evolution fossiler und lebender Arten gemeinsam zu modellieren, kann das leisten, was andere Methoden nicht können: die älteste Gruppe fossiler Fledermäuse unter Berücksichtigung der Genomdaten identifizieren und aufdecken, wann und wo Fledermäuse entstanden sind“, sagt Professorin Liliana M. Dávalos von der Stony Brook University (New York, USA), leitende Autorin der Studie.
Das Team, das gemeinsam im Bat1K-Konsortium zusammenarbeitete, stellte die bislang größte Sammlung hochwertiger Fledermausgenome zusammen, die 103 Arten umfasst und jede der derzeit anerkannten 21 Fledermausfamilien repräsentiert: von den winzigen Hummelfledermäusen aus Thailand und Myanmar, die als kleinste Säugetiere der Welt gelten, bis zu den madagassischen Haftscheibenfledermäusen, die sich mithilfe ihrer Saugnäpfe an glatten Blättern festhalten. Für den Aufbau des Datensatzes waren über Jahrzehnte gesammelte Proben aus der ganzen Welt erforderlich. „Wir haben modernste DNA-Sequenzierung und computergestützte Methoden kombiniert, um diese Genome zu generieren, zu vergleichen und die darin enthaltenen Gene zu identifizieren“, sagt Professor Michael Hiller vom Senckenberg Forschungsinstitut in Frankfurt, leitender Autor. Diese Daten wurden mit jenen von 44 fossilen Fledermäusen aus aller Welt kombiniert, um ihre Evolutionsgeschichte zu rekonstruieren.
Unter Leitung von Professorin Simone Sommer vom Institut für Evolutionäre Ökologie und Naturschutzgenomik der Universität Ulm sequenzierten Dr. Magdalena Meyer und Dr. Dominik Melville die Genome von vier Rundblattnasen-Arten. Promotionsstudent Bismark Opoku sammelte die entsprechenden Proben in artenreichen Fledermaushöhlen in Ghana. Drei dieser Arten sind als Wirte für Coronaviren bekannt; die Ökologie der vierten Art (Hipposideros jonesi) wird derzeit von Bismark Opoku untersucht. Die leitenden Forschenden des Bat1K-Konsortiums setzten im Anschluss die Sequenzierdaten zusammen, um die Abstammung der Fledermäuse neu zu kartieren. „Die neuen Fledermausgenome sind ein Meilenstein für spannende Forschungsarbeiten, die unser Verständnis von Immunologie, Anpassung und Evolution revolutionieren werden“, so Dr. Magdalena Meyer.
Die für diese Studie erstellte Genomressource bietet Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern erstmals einen soliden evolutionären Rahmen für die Genanalyse. Diese Arbeit könnte letztendlich auch die Forschung am Menschen in den Bereichen Altern, Immunität und Krankheitsresistenz bereichern.
Über Bat1K
Das Bat1K-Konsortium ist eine internationale Initiative, die sich mit der Erstellung und Analyse von Genom-Assemblies in Referenzqualität für alle lebenden Fledermausarten befasst. Diese Studie stellt Phase 1 des Projekts dar.
Publikationshinweis:
Morales, A.E., Liang, Y., Thomas, W.R. et al. Reference genomes and fossils revise bat family phylogeny and biogeography. Nature 658, 141–152 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-11007-3
Weitere Informationen: Dr. Dominik Melville, Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik der Universität Ulm, Mail: dominikwerner.schmid@uni-ulm.de
Text und Medienkontakt: Christine Liebhardt oder pressestelle(at)uni-ulm.de