DNA aus Meerwasser zeigt Gesundheit von Delfinpopulationen

Hintergrund

Bisher war die Überwachung von Delfinpopulationen aufwändig und teuer. Wissenschaftler mussten Tiere visuell identifizieren oder Gewebeproben entnehmen. Umwelt-DNA (eDNA) – also Erbgut, das frei im Wasser schwimmt – wurde zwar genutzt, um Arten nachzuweisen, lieferte aber kaum Informationen über genetische Vielfalt oder Populationsgröße. Dabei sind genau diese Daten entscheidend für den Artenschutz: Sie zeigen, ob eine Population gesund ist und sich an Umweltveränderungen anpassen kann.

Was ist passiert

Ein Team um Dr. Frederick Archer vom NOAA/NMFS Southwest Fisheries Science Center in Kalifornien hat nun gezeigt, dass mitochondriale DNA aus Wasserproben ausreicht, um die genetische Vielfalt von Delfinschulen zu messen. Die Studie, veröffentlicht in Frontiers in Marine Science, sammelte 2021 vor Santa Catalina Island 126 Wasserproben von 15 Delfinschulen. Dabei fanden die Forscher 836 mitochondriale Sequenzvarianten, von denen 60 % von Zahnwalen stammten. Die Methode erlaubt es, die genetische Diversität verschiedener Arten – wie Langschnäuzige Gemeine Delfine, Kurzschnäuzige Gemeine Delfine, Große Tümmler und Rissos-Delfine – zu vergleichen.

Warum das wichtig ist

Genetische Vielfalt ist ein Schlüsselindikator für die Anpassungsfähigkeit einer Population. „Das ist wichtig, weil genetische Diversität als Maß für die Populationsgröße genutzt werden kann und zeigt, wie bereit eine Population ist, auf Umweltveränderungen zu reagieren“, erklärt Archer. Bisherige eDNA-Methoden konnten nur die Artenvielfalt erfassen, nicht aber die Anzahl der Individuen oder deren genetische Gesundheit. Die neue Technik macht teure und invasive Probenahmen überflüssig und ermöglicht ein kosteneffizientes Monitoring selbst seltener oder schwer zugänglicher Arten.

Ausblick

Die Forscher wollen die Methode nun in Schutzprogrammen einsetzen. „Es wäre gut, so bald wie möglich mit eDNA-Überwachungsprogrammen zu beginnen, die vorher nicht möglich waren“, sagt Archer. So ließen sich saisonale Veränderungen der Artenzusammensetzung in kleinen Gebieten verfolgen – auch bei seltenen Arten, die bei visuellen Erhebungen oft übersehen werden. Zudem könnte die Technik helfen, die Auswirkungen von Umweltveränderungen und menschlichen Einflüssen wie Lärm oder Verschmutzung auf Meeressäuger zu messen.