Wissenschaft im Fokus

Veröffentlicht: 30.05.2010

Edwards, T., C. J. Jarchowa, C. A. Jones, & K. E. Bonine (2010): Tracing Genetic Lineages of Captive Desert Tortoises in Arizona. – Journal of Wildlife Management 74 (4): 801 -807.

Aufzeigen der genetischen Abstammung bei in menschlicher Obhut gehaltenen Wüstenschildkröten in Arizona.

Wir genotypisierten 180 gehaltene Wüstenschildkröten (Gopherus agassizii) aus den Städten Kingman (n =45), Phoenix (n=113) und Tucson (n=22), Arizona, USA, um zu erfahren, ob die Abstammung der in menschlicher Obhut gehaltenen Tiere von jenen herrührt, die als wildlebende Gopherschildkröten lokal vorkommen (also aus der Sonora Wüste stammen). Wir untersuchten alle Proben auf 16 kurze Tandemwiederholungen und sequenzierten 1.109 Basenpaare der mitochondrialen DNS (mtDNS). Um die genetische Herkunft zu bestimmen führten wir Zuordnungstests durch, wozu wir eine Referenzdatenbank mit 997 Wüstenschildkrötenproben benutzten, die von Tieren aus der Sonora und der Mojave-Wüste stammten. Wir fanden, dass mehr als 40 % der in Arizona in Gefangenschaft gehaltenen Schildkröten aus der Mojavewüste stammen oder dass es sich um Hybriden handelt, wobei der prozentuale Anteil an Schildkröten vom Mojavetyp zunimmt, je näher man sich der Grenze zu Kalifornien nähert. In Phoenix handelte es sich bei 11,5 % der Schildkröten um Kreuzungen von Tieren aus der Sonora und Mojave und 8,8 % der Schildkröten stellten Hybriden von Wüstenschildkröten mit Texasgopherschildkröten (G. berlandieri). Unsere Befunde präsentieren einige Auswirkungen in Bezug auf die Wüstenschildkröten der Sonorawüste in Arizona. Entkommene oder ausgesetzte Schildkröten, die aus der Mojave stammen oder gar Hybriden repräsentieren, haben das Potential die genetische Zusammensetzung der wildlebenden Sonora-Populationen zu beeinflussen. Eine Genotypisierung von gehaltenen Wüstenschildkröten könnte dazu dienen, ein Adoptionsprogramm zu initiieren, um damit einen zusätzlichen Schutz für noch native (endemische) Wüstenschildkrötenpopulationen in Arizona zu gewährleisten.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Auch hier ein klarer Beleg dafür, dass es bei Gopherschildkröten zu Hybriden kommt. Diese Studie macht aber auf zwei Dinge aufmerksam, zum einen wie sich die Praxis der privaten Schildkrötenhaltung in Bezug auf die Vermischung von Populationen und Arten auswirkt, und zum anderen welche Probleme Naturschutz und Artenschutz haben, wenn sie sinnvoll damit umgehen wollen, Arten bzw. Populationen in ihren angestammten Ursprungsbiotopen zu erhalten. Allerdings macht dies auch auf ein grundsätzliches Problem aufmerksam, dass ich in jüngster Zeit schon einige Male andiskutiert hatte, denn das Problem, dass die menschliche Tierhaltung hier Schildkrötenhaltung oder deren Nutzung auch schon in der Vergangenheit existiert haben dürfte, wie die Befunde von Blasco (2008); Grosman et al. (2008); Georges et al. (2008) belegen. Ja selbst heute werden zumindest in Asien noch gekaufte Schildkröten aus religiösen Gründen ausgesetzt (Gong et al. 2009). Insofern müssen sich auch die Systematiker mit diesem Problem auseinandersetzen, denn wenn man sich zum Beispiel die Geschichte anschaut und einmal betrachtet, wie viele Völkerwanderungen bzw. Verschiebungen es allein rund um das Mittelmeer gab, dann kann man sich leicht vorstellen, dass es damals schon dazu gekommen sein mag, dass auch Tiere einschließlich der Schildkröten mit verfrachtet wurden (Fritz et al. 2009; Morales Perez & Serra 2009) und so zu Populations- oder gar Artvermischungen sprich Hybridisierungen beigetragen haben. Im Grunde genommen müsste man eigentlich einmal die DNS aus Fossilfunden mit dem vergleichen, was heute rezent vorhanden ist. Vielleicht ergeben sich ja da auch schon Anhaltspunkte dafür, dass sich nicht nur wie jüngst bekannt wurde Neandertaler und Homo sapiens kreuzten sondern auch so manche Schildkrötenart bzw. Unterart das Produkt von länger zurückliegenden Hybridisierungen ist. Ja selbst manche sehr seltene Arten, die zwar einander sehr ähnlich sehen, aber für die man bislang noch nicht einmal die Orginalbiotope kennt, könnten letztendlich auf solche Vorkommnisse aus der Vergangenheit zurückzuführen sein, was vielleicht erklären würde, warum sie nur auf kleinräumige schwer ausfindig zu machende Lebensräume beschränkt sind oder waren. Ja und letztendlich könnte man auch darüber spekulieren, ob solche vagen Merkmale wie ein dunkleres Plastron wirklich gleich für eine andere Spezies oder Subspezies sprechen, letztendlich könnten etwas wärmere bzw. konstantere Inkubationsbedingungen auch dazu führen, wie Paitz et al. (2009) berichten. Im Grunde genommen hat es mich schon etwas gefreut, dass selbst die Deutsche Zoologische Gesellschaft bei ihrer diesjährigen Versammlung in Hamburg das Thema Hybridisierung zu einem Haupttagungsthema im Bereich Systematik gemacht hat. Anscheinend ist selbstständiges gegen den Strom Denken auch in der Wissenschaft nicht gerade unsere Stärke, denn man fragt sich schon, warum es immer solch aufrüttelnder Ereignisse bedarf, wie der medienwirksam aufgebauten Hybridisierung zwischen Neandertaler und Homo sapiens, bevor selbst wissenschaftliche Gesellschaften anfangen, ernsthaft darüber zu diskutieren – bloß weil es plötzlich nicht mehr zu leugnen ist? Ja und man muss auch noch erkennen, dass es uns als Menschen nicht geschadet hat, ja sogar solch erfolgreiche Tiergruppen wie die Schildkröten, die es bekanntlich sogar schafften, die Dinosaurier zu überdauern, machen Gebrauch davon. Ich glaube, es ist wirklich an der Zeit, sich ernsthaft darüber Gedanken zu machen, wie wichtig diese Fähigkeit für die Evolution und den Fortbestand von Lebewesen wirklich war und auch heute noch ist, und wie wir als „Planer“ einer zukünftigen anthropogen beeinflussten Biodiversität damit umgehen sollten. Denn eines sollte man nicht vergessen, wenn wir hier Fehler machen, rächt sich das, denn die Natur ist zwar anpassungsfähig, aber nicht im menschlichen und politischen Sinne zu faulen Kompromissen fähig, so dass gravierende Fehler meist unwiederbringlich mit dem Tod bezahlt werden. Und für dieses letzte Statement gibt es genug Beispiele, wo unzureichend geplante oder zu klein angelegte oder falsch gepflegte Naturschutzgebiete und falsch gemanagte Artenschutzprogramme nichts bewirkt haben und die Arten und Reliktpopulationen, die man erhalten wollte, dort trotzdem verschwunden sind. Kein Genetiker und wohl auch niemand aus der Erhaltungsbiologie wird heute leugnen, dass ein möglichst hoher Genfluss zwischen den Populationen einer Art ein wesentliches Instrument zur Arterhaltung ist, und viele moderne Artenschutzprojekte planen heute schon verbindende Landschaftskorridore mit ein um den Genfluss aufrecht zu erhalten. Letzteres ist auch sicher eine Maßnahme der ersten Wahl für Spezies, deren Individuenzahl noch relativ hoch ist, die jeder befürworten wird. Hybridisierung ist, wenn wir es einmal neutral und ohne menschliche Bewertung betrachten ja nichts anderes als die Aufrechterhaltung des Genflusses über eine Art- bzw. Unterartgrenze hinweg, also auf einem, wenn Sie so wollen, etwas höherem Niveau als der Genfluss zwischen den Lokalpopulationen einer Pflanzen- oder Tierart. Worauf es nun ankommt, ist zu verstehen wie wichtig diese spezielle Form des Genflusses über Speziesgrenzen hinweg in der natürlichen Evolution ist und wie er vielleicht dazu beiträgt, dass sich Pflanzen und Tiere unabhängig von den vom Menschen festgelegten Artabgrenzungen besser und schneller an sich verändernde Umweltbedingungen anpassen können. Letztendlich könnte davon auch abhängen, wie sich manche Lebewesen mit solchen Veränderungen wie dem globalen Klimawandel auseinandersetzen, um zu überleben. Das diese spezielle Form des Genflusses in der Natur vorkommt und nicht erst vom Menschen durch das Verbringen von Tieren wie oben angeführt erzeugt wurde ist auch klar. Für mich ist einer der schönsten Übersichtsartikel dazu immer noch der von Bowen & Karl (2007), denn dort wird ja gerade deutlich, dass die Hybridisierung nicht zum Verschwinden von morphologisch zu differenzierenden Arten geführt hat, aber sich die betreffenden Arten dennoch die Möglichkeit (das Potential) dazu erhalten haben und es auch manchmal nutzen. Vielleicht ist Hybridisierung nicht wie landläufig behauptet ein Prozess der Vermischung und des Artenverlusts, sondern sogar eine der Facetten der Natur neue, vielleicht an sich verändernde Lebensbedingungen besser angepasste Arten schneller entstehen zu lassen?

Literatur

Blasco, R. (2008): Human consumption of tortoises at Level IV of Bolomor Cave (Valencia, Spain). – Journal of Archaeological Science 35: 2839-2848 oder WiF-Archiv.

Bowen, B. W. & S. A. Karl (2007): Population genetics and phylogeography of sea turtles. – Molecular Ecology 16 (23): 4886-4907 oder SiF 5(1) 2008.

Fritz, U., J. D. Harris, S. Fahd, R. Rouag, E. G. Martinez, A. G. Casalduero, P. Siroky, M. Kalboussi, T. B. Jdeidi & A. K. Hundsdörfer (2009): Mitochondrial phylogeography of Testudo greaca in the western mediterranean: Old complex divergence in North Africa and recent arrival in Europe. – Amphibia-Reptilia 30: 63-80 oder WiF-Archiv.

Georges, A., E. Alacs, M. Pauza, F. Kinginapi, A. Ona & C. Eisemberg (2008): Freshwater turtles of the Kikori Drainage, Papua New Guinea, with special reference to the pig-nosed turtles, Carettochelys insculpta. Wildlife Research 35: 700-711 oder WiF-Archiv.

Gong, S.-P., A. T. Chow, J. J. Fong & H.-T. Shi (2009): The chelonian trade in the largest pet market in China: scale, scope and impact on turtle conservation. – Oryx 43: 213-216 oder WiF-Archiv.

Grosman L, N. D. Munro & A. Beifer-Cohen (2008): 12,000 year-old shaman burial from southern Levant (Israel). – PNAS – Proceedings of the National Academy of Science of the U.S.A. 105 (46): 17665-17669 oder WiF-Archiv.

Morales Perez, J. & A. S. Serra (2009): The Quaternary fossil record of the genus Testudo in the Iberian Peninsula. Archaeological implications and diachronic distribution in the western Mediterranean. – Journal of Archaeological Science 36 (5): 1152-1162 oder WiF-Archiv.

Paitz, R. T., A. C. Gould, M. C. N. Holgersson & R. M. Bowden (2009): Temperature, Phenotype, and the Evolution of Temperature-Dependent Sex Determination: How Do Natural Incubations Compare to Laboratory Incubations? – Journal of Experimental Zoology Part B Molecular and Developmental Evolution 314B (1): 86-93 oder WiF-Archiv.




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