Wie Molekulargenetik und Geologie den Artenschutz verbessern können

 

Der moderne Artenschutz ist bestrebt, das evolutionäre Potenzial von Arten zu erhalten. Das ist die genetische Vielfalt innerhalb einer Spezies, ohne die eine Anpassung an Umweltveränderungen kaum möglich ist. Dazu müssen auch lokal angepasste Bestände eindeutig voneinander unterschieden und unter Umständen geschützt werden. Für diese Klassifikation und andere Projekte zum Schutz der Natur nutzt Professor Dr. Ralph Tiedemann von der Universität Potsdam einen interdisziplinären Ansatz – und arbeitet auch eng mit Geowissenschaftlern zusammen.

 

Wie jedes Kind weiß, hat wohl ein Meteorit den Dinosauriern vor 65 Millionen Jahren den Garaus gemacht. Weniger bekannt ist, dass sich geologische Ereignisse immer auch in kleinerem Maßstab auf die Bildung, die Veränderung und den Untergang von Arten auswirken. Die belebte und die unbelebte Natur sind eng miteinander verflochten, wie auch das Beispiel der afrikanischen Nilhechte zeigt, von denen sich im Kongofluss verschiedene Arten ausgebildet haben. Auf der Suche nach einer Partnerin müssen die Männchen buchstäblich im Trüben fischen, weil das Flusswasser mit dem Auge kaum zu durchdringen ist. Deshalb lassen die Tiere „Funken sprühen“: Die Männchen errichten ein schwaches elektrisches Feld, an dessen Ausprägung die Weibchen Bewerber der eigenen Art erkennen. Gezeigt hat dies ein Team um Professor Dr. Ralph Tiedemann, der im Institut für Biochemie und Biologie der Universität Potsdam die Arbeitsgruppe „Evolutionsbiologie/Spezielle Zoologie“ leitet.

Weil die verschiedenen Entladungen der Fische alleine zur Feststellung des Artstatus nicht ausreichen, mussten die Forscher auf molekulargenetische Analysen zurückgreifen. Waren Zoologen bei der Unterscheidung ähnlicher Arten die längste Zeit auf subtile Unterschiede im äußeren Erscheinungsbild angewiesen, gibt mittlerweile oft das Erbgut Aufschluss. Auch bei indischen Tigern, dem Stör und anderen gefährdeten Tierarten konnten Tiedemann und seine Mitarbeiter anhand genetischer Studien – in Kombination mit eher traditionellen Methoden – Verwandtschaftsbeziehungen in Populationen nachweisen. „Diese Ergebnisse sind nicht zuletzt für den Naturschutz wichtig“, sagt Tiedemann. „Nur wenn bekannt ist, wie sich bedrohte Bestände von anderen Beständen unterscheiden und wo sie vorkommen, lassen sie sich gezielt bewahren.“

Geo meets Bio

Zusammen mit Geowissenschaftlern der Universität Potsdam um Dr. Martin Trauth hat Tiedemann jetzt auch ein Verfahren zur molekularbiologischen Untersuchung von Bohrkernen entwickelt. Die Forscher wollen historische Veränderungen in Fauna und Flora nachweisen und mit Umweltveränderungen in Zusammenhang bringen. Mit Erfolg: Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass Trockenheiten und ein Vulkanausbruch einschneidende Veränderungen in afrikanischen Seen verursacht haben. Betroffen waren davon die mikroskopisch kleinen Rädertierchen im Plankton, die auch für die Nahrungskette wichtig sind. „Unser interdisziplinärer Ansatz soll bei häufig vorkommenden Organismen genetische Veränderungen nachweisen, aber nicht auf Ebene des Individuums, sondern der ganzen Population“, sagt Tiedemann. „Letztlich geht es um den Nachweis, dass sich das Klima auf die genetische Varianz von Beständen auswirkt, und dass dieser Zusammenhang als Indikator für historische Umweltveränderungen genutzt werden kann.“ (suwe)

Ansprechpartner:

Professor Dr. Tiedemann

Institut für Biochemie und Biologie

Universität Potsdam

Karl-Liebknecht-Straße 24-25

14476 Golm

Tel: + 49 331 977 - ?

Mail: tiedemann@uni-potsdam.de

Potsdam, 19. Juni 2009