Genetische Signatur eines Niedergangs

Das Erbgut stammte von dem Sumatra-Nashorn "Ipuh" aus dem Zoo von Cincinnati. (Foto: Tom Uhlman)

Forscher haben das Erbgut einer der bedrohtesten Säugetierarten der Erde sequenziert: des Sumatra-Nashorns. Wie sie berichten, spiegelt sich in seinem Genom die Geschichte eines tief wurzelnden Überlebenskampfes wider. Es lässt sich demnach ableiten, dass das Sumatra-Nashorn vor etwa 950.000 Jahren den Zenit seines Erfolges erreichte – mit einer Populationsgröße von 57.800 Individuen. Doch am Ende des Eiszeit-Zeitalters ging's bergab: Vor 9000 Jahren war die Population auf 700 Tiere geschrumpft, geht aus den Genomdaten hervor. Von diesem Tief konnte sich die Art kaum mehr erholen, was sie so empfindlich gegenüber den Effekten des Menschen gemacht hat.

Mit einem Gewicht von bis zu 800 Kilogramm ist das Sumatra-Nashorn (Dicerorhinus sumatrensis) der kleinste Vertreter der fünf heute noch existierenden Nashornarten. Schätzungen zufolge gibt es nur noch etwa 200 Individuen in freier Wildbahn und einige wenige Tiere in Zoos. Ob die Art überleben kann, scheint ungewiss, denn ihre geringe Vermehrungsrate, Wilderei und der weitere Verlust ihres Lebensraums sind keine guten Voraussetzungen für eine Stabilisierung dieses kleinen Restbestands.

Was gnomische Daten verraten

Nun hat ein Team um Herman Mays von der Marshall University in Huntington den bedrohten Dickhäutern eine genetische Studie gewidmet. Sie sequenzierten dazu das Erbgut des Sumatra-Nashorns "Ipuh" aus dem Zoo von Cincinnati. Sie analysierten die gewonnenen genetischen Daten anschließend mittels der sogenannten PSMC-Methode, um Informationen über die Populationsgeschichte der Sumatra-Nashörner zu gewinnen. Es erscheint verwunderlich, dass derartige Informationen im Erbgut nur eines einzigen Individuums erkennbar sind. Doch dies ist durch bestimmte Merkmale der DNA möglich.

Die Grundlage bildet dabei die Tatsache, dass die Gene von Tieren im Genom doppelt vorliegen. Die beiden Teile des Paars unterscheiden sich jedoch in bestimmten kleinen Mutationen, die im Laufe der Entwicklungsgeschichte des jeweiligen Lebewesen auftreten. Die Merkmale dieser Mutationen lassen wiederum Rückschlüsse darauf zu, wie sich die genetische Vielfalt bei einer Tierart im Laufe seiner Geschichte entwickelt hat. Mit anderen Worten: Es lässt sich aus den genetischen Daten ablesen, wie viele Tiere es zu bestimmten Zeiten einmal gegeben hat.

Seit Jahrtausenden in der Krise

Im Fall der Sumatra-Nashörner zeichnete sich nun ab, dass sie nicht erst im Zeitalter des Menschen in heftige Bedrängnis geraten sind, sondern auch schon am Ende des Pleistozäns – mit dem Ende der letzten Eiszeit vor etwa 12.000 Jahren. Diese Spezies ist demnach schon sehr lange vom Aussterben bedroht, resümieren die Forscher.

Ihnen zufolge lief die Geschichte der Dickhäute in Südostasien vereinfacht folgendermaßen ab: Im Laufe des Pleistozäns gab der durch die Vereisung sinkende Meeresspiegel große Landflächen im heutigen Südostasien frei. Diese zusammenhängende Landmasse wird als Sundaland bezeichnet. Es verband das heutige Borneo, Sumatra und weitere Inseln mit dem asiatischen Kontinent. Von dort wanderten die Vorfahren der Sumatra-Nashörner nach Sundaland ein und vermehrten sich dort.

Den Forschern zufolge legen die Genomdaten nahe, dass sie vor etwa 950.000 Jahren eine Gesamtpopulation von über 57.000 Tieren erreichten. Anschließend durchlief ihre Populationsdichte immer wieder Aufs und Abs – doch dann kam die große Krise: Am Ende des Pleistozäns veränderte sich das Klima und der Meeresspiegel stieg. Große Teile des Verbreitungsgebiets des Sumatra-Nashorns wurden dadurch langsam überflutet und die Tiere wurden auf den entstehenden Inseln voneinander isoliert und mussten mit den veränderten Klimabedingungen zurechtkommen.

Wie die Forscher berichten, zeichnet sich in den Genomdaten ab, dass der Bestand vor etwa 9000 Jahren auf rund 700 Tiere geschrumpft war. "Sie haben diese Talsohle zwar überwunden, aber wirklich erholen konnten sich die Sumatra-Nashörner nicht mehr", sagt Mays. Wie die Forscher erklären, machten die klein bleibenden Bestände und die geringe genetische Vielfalt sie besonders anfällig für die wachsenden Bedrohungen durch den Menschen und die weitere Fragmentierung ihres Lebensraumes.

Das Endresultat sind nun die jetzt noch rund 200 existierenden Sumatra-Nashörner. Die Forscher hoffen, dass nach dem langen Überlebenskampf nun nicht doch bald der finale Paukenschlag ertönt. "Das Überleben des Sumatra-Nashorns hängt an einem seidenen Faden. Wir müssen mehr tun, um es zu retten", sagt Roth.

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