Forscher haben Überraschendes über einen der erfolgreichsten invasiven Lurche der Welt herausgefunden: Trotz geringer genetischer Vielfalt konnte sich der für seine schrillen Rufe berüchtigte Johnstones Pfeiffrosch viele neue Lebensräume erobern. Dies belegt, dass ein breit gefächertes Erbgut offenbar nicht unbedingt zum Erfolgsrezept invasiver Arten gehören muss, sagen die Wissenschaftler. Im Fall der kleinen Plagegeister ermöglichten offenbar vor allem anthropogene und ökologische Faktoren die Ausbreitung. Dies hat Bedeutung für das Naturschutzmanagement, so die Forscher.
In vielen Regionen der Welt machen sich „Aliens“ breit: Durch Handel, Verkehr oder gezielte Einbürgerung hat der Mensch zahlreiche Tier- und Pflanzenarten auf der Erde verschleppt, die in ihrer neuen Heimat für Probleme sorgen. Durch bestimmte Merkmale können sie sich dort stark vermehren und immer weiter ausbreiten. Dabei können die Eroberer die ursprünglichen Ökosysteme in vielschichtiger Weise beeinträchtigen. Invasive Arten spielen damit eine wichtige Rolle im Rahmen des globalen Wandels. Zu den verschleppten Eroberern gehören dabei auch verschiedene Vertreter der Amphibien.
Im Karibik-Raum sowie in Mittel- und Südamerika hat sich der bis zu 35 Millimeter große Johnstones Pfeiffrosch (Eleutherodactylus johnstonei) zu einem besonders erfolgreichen Invasor entwickelt. Darüber hinaus konnten sich die lautstarken Winzlinge sogar in Gewächshäusern einiger botanischer Gärten Europas etablieren. „Der ursprünglich nur auf den Kleinen Antillen beheimatete Frosch blickt auf eine lange Ausbreitungsgeschichte zurück, die mindestens bis 1880 reicht“, sagt Raffael Ernst von den Senckenberg Naturhistorischen Sammlungen Dresden. „Heute gilt der Johnstones Pfeiffrosch als eine der am weitesten verbreiteten und erfolgreichsten invasiven Amphibienarten – er wird nur noch von der Aga-Kröte und dem amerikanischen Ochsenfrosch übertroffen“, sagt der Wissenschaftler.
Sogar der Immobilienmarkt ist betroffen
Ein besonderer Aspekt ist zudem, dass die Pfeiffrösche nicht nur einheimische Arten verdrängen, Krankheiten übertragen und die Ökosysteme dadurch durcheinander bringen können: Durch ihre sehr lauten und schrillen Rufe werden sie auch für den Menschen zu Plagegeistern. „Diese winzigen Frösche wirken sich dadurch sogar auf den Immobilienmarkt aus – ihre nächtlichen, ohrenbetäubenden Konzerte führen in Teilen Südamerikas bereits zu einem Verfall der Grundstückspreise“, sagt Ernst. Ein lautstarker Videoclip ist auf der Seite der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung unter der Rubrik „Karibische Invasoren“ zu finden.
Bereits seit einiger Zeit erforscht Ernst mit seiner Arbeitsgruppe den Johnstones Pfeiffrosch und die Aspekte seiner Ausbreitungsgeschichte. Dabei wurde die Bedeutung menschlicher Einflüsse, wie dem Pflanzenhandel sowie anthropogenen Veränderungen in den Ökosystemen deutlich. Bei der aktuellen Studie sind die Forscher nun gemeinsam mit internationalen Kollegen einer grundlegenden Frage nachgegangen: Gehört zum Erfolgsrezept des Pfeiffrosches auch hohe Anpassungsfähigkeit aufgrund genetischen Reichtums innerhalb der Art? „Es wird allgemein angenommen, dass genetische Vielfalt eine erfolgreiche Invasion begünstigt – dieser Annahme wollten wir mit soliden Daten auf den Grund gehen“, sagt Erst-Autorin Franziska Leonhardt von der Technischen Universität Dresden.
Überraschend wenig divers
Die Wissenschaftler untersuchten dazu die genetischen Merkmale des Johnstones Pfeiffrosches sowie einer weiteren invasiven Froschart in ihren Ausbreitungsregionen sowie in ihren Ursprungs-Populationen. Die Ergebnisse verglichen sie dann mit Sequenzierungsergebnissen einer nicht invasiven Froschart. Dabei zeigte sich: „Entgegen der gängigen These geht aus unseren Ergebnissen hervor, dass die beiden eingewanderten Frösche im Gegensatz zu der Vergleichsart genetisch verarmt sind. Selbst in ihren Ursprungs-Populationen weisen diese Tiere eine geringe genetische Vielfalt und Differenzierung zwischen den Populationen auf“, berichtet Leonhardt. Aus dem Ergebnis geht somit hervor, dass genetische Vielfalt per se nicht zu einem höheren Invasionserfolg führt. „Erfolgreiche invasive Arten sind offenbar genetisch nicht zwingend vielfältiger als ihre nicht-invasiven Verwandten“, so Leonhardt.
Zumindest im Fall des Johnstones Pfeiffroschs sind offenbar ökologische und anthropogene Faktoren eher ausschlaggebend für die Ausbreitungsprozesse, sagen die Forscher. Dazu gehören ihnen zufolge wiederkehrende Einfuhrereignisse und weitere menschliche Einflüsse sowie die Etablierung von invasiven Populationen in spezifischen, den heimischen Lebensräumen ähnelnden Habitaten. „Zusammengenommen scheinen diese Aspekte einen größeren Einfluss auf das Ausbreitungspotenzial der Frösche zu haben als deren genetische Vielfalt“, resümiert Ernst. „Um erfolgreiche Managementmaßnahmen für die invasiven Frösche ergreifen zu können und die heimische Tierwelt effektiv zu schützen, könnten diese Informationen nun hilfreich sein“, sagt der Wissenschaftler abschließend.
Quelle: Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen, Fachartikel: NeoBiota, doi: 10.3897/neobiota.79.86778
