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Der Golf-Killifisch überlebt dank genetischer Anpassung

Von Alexandra Grass

Wissen

Spezies ist resistent gegenüber Umweltgiften im Heimatgewässer.


Chapel Hill/Wien. Der Mensch wirkt auf der Erde Tag für Tag auf biologische, geologische und atmosphärische Prozesse ein. Die Wissenschaft spricht vom Zeitalter des Anthropozän. Doch der Klimawandel, die Landnutzung und die in die Umwelt eingebrachten Chemikalien stellen so manche Spezies vor große Herausforderungen. Es geht darum, in dieser vom Menschen dominierten Welt zu überleben.

Doch können sich Lebewesen schnell genug anpassen, um dies bewerkstelligen zu können? Dieser Frage sind Wissenschafter um den Evolutionsgenetiker Elias Oziolor von der Baylor University in Waco, Texas, nachgegangen. Ihre Antwort lautet ja. Der Golf-Killifisch steht als Beispiel dafür. Er hat es geschafft, sich in der durch Umweltkatastrophen geprägten Region des Golfs von Mexiko, erfolgreich zu behaupten.

Die Art aus der Familie der Zahnkärpflinge lebt in diesem seit rund 60 Jahren von der Industrie kontaminierten, aber auch Umweltkrisen gebeutelten Gebiet. So hatte im Jahr 2010 die abgebrannte Ölplattform Deepwater Horizon für eine der schwersten Katastrophen im Ozean gesorgt. Drei Monate lang war Öl in den Golf von Mexiko geströmt. In einer Studie hatten US-Forscher im Jahr 2014 bei den Fischen schon eine veränderte Genexpression festgestellt. Dadurch war ihnen eine erhöhte Anpassungsfähigkeit beschieden, hieß es damals im Fachmagazin "Plos One".

Kreuzung als Rettung

Lange war man davon ausgegangen, dass solche evolutionsbiologischen Vorgänge nur sehr langsam vor sich gehen. Doch einige Studien zeigen mittlerweile, dass dieser Prozess auch beschleunigt stattfinden kann. Die Rettung des Killifischs dürfte letzten Endes einer Kreuzung mit anderen Spezies zugrunde liegen, schreiben die Forscher nun im Fachmagazin "Science".

Solch mögliche schnelle Anpassungen lassen hoffen, dass scheinbar gefährdete Spezies in der vom Menschen dominierten Welt dennoch überleben können. Das Gegenteil sorgt nämlich dafür, dass Arten nicht nur lokal, sondern auch global aussterben können.

Die Herausforderung für die Wissenschafter liegt nun darin, zu erkennen, warum manchen Arten dieser Prozess gelingt und anderen wiederum nicht. Dabei steht viel auf dem Spiel: Einem Bericht des Weltbiodiversitätsrats zufolge sind bis zu eine Million Tier- und Pflanzenarten vom Aussterben bedroht. Ratspräsident Robert Watson warnte erst am vergangenen Montag vor einem "schnellen und historischen" Verlust der Arten. Das Verständnis über Anpassungsfähigkeiten könnte hier hilfreich sein.

Resistent gegenüber Giften

Wiederum könnte ein genetischer Reichtum den Spezies Vorteile bringen, heißt es in der Publikation. Umweltstress sorgt häufig dafür, dass sowohl Individuen als auch Arten verloren gehen. Doch die Vermischung von Spezies könnte mehr Robustheit hervorbringen, wie sich bei der Kreuzung zwischen dem Golf-Killifisch und dem Atlantischen Killifisch zeigt. Die neue Art sorgt für einen Fortbestand dieser Tiergattung. Die Hybridisierung zwischen Arten ist allerdings nicht immer ein Vorteil und könne genauso eine Bedrohung für die Diversität darstellen, schreibt wiederum Karin Pfennig vom Department of Biology der University of North Carolina in "Science".

Was über Vor- oder Nachteil entscheidet, ist noch nicht klar. Bei den Killifischen stellten die Forscher auf jeden Fall eine Resistenz gegenüber dort verbreitete Umweltgifte fest, die für gewöhnlich tödliche Herzveränderungen hervorrufen. Die für die Resistenzbildung benötigten genetischen Bedingungen dürfte der Golf-Killifisch von seinem atlantischen Pendant erhalten haben.