Die "Kappa-Ente", die Eier legt und Milch produziert, wird durch den Damm blockiert

Das Schnabeltier ist wahrscheinlich eines der bizarrsten Tiere. Es handelt sich um ein seltenes eierlegendes Säugetier mit Schwimmhäuten und einem Schnabel wie eine Ente, aber einem flachen Schwanz wie ein Biber. Es ist kein Wunder, dass die Wissenschaftler, die das Schnabeltierexemplar zuerst sahen, vermuteten, dass dieses „genähte Monster“ das Produkt eines menschlichen Streiches sei.

Allerdings nimmt die Zahl dieser niedlichen kleinen Monster aufgrund von Krisen wie dem Klimawandel nicht nur ab, sie haben jetzt auch einen neuen „Feind“: Staudämme .

Die erste wissenschaftliche Zeichnung des Schnabeltiers in der Geschichte, gezeichnet 1799, sieht aus wie ein verlängertes Enton｜Frederick Polydore Nodder

Das magische Schnabeltier ist jetzt eine „potenziell gefährdete“ Art

Das Schnabeltier lebt auf dem australischen Kontinent. Es erschien bereits vor 25 Millionen Jahren auf der Erde und ist die einzige noch existierende Art aus der Familie der Schnabeltiere.

Das Schnabeltier weist viele Merkmale auf, die es von anderen existierenden Säugetieren unterscheidet . Beispielsweise hat es weder Brüste noch Brustwarzen entwickelt und kann Milch nur wie „Schweiß“ über seine Brustdrüsen absondern. Darüber hinaus vermehrt sich das Schnabeltier durch das Legen von Eiern, was indirekt die evolutionäre Verwandtschaft zwischen Säugetieren und Reptilien beweist. Man könnte es als „lebendes Fossil“ bezeichnen. Mit Milch und Eiern kann ein Schnabeltier selbst Eierkuchen machen (falsch).

Ein Schnabeltierküken ist gerade geschlüpft | Smithsonian Channel / Youtube

Das Schnabeltier ist noch viel eigenartiger. Sie haben 10 Geschlechtschromosomen, fünfmal so viele wie die meisten Säugetiere. Das männliche Schnabeltier hat an seinem Hinterbein einen giftigen Stachel, der Gift freisetzen kann, um Gegner anzugreifen, wenn sie um Territorium oder Partner kämpfen. Ihr Maul ist außerdem mit empfindlichen elektrischen Stromsensoren bedeckt, die es ihnen ermöglichen, ihre Beute durch die bioelektrischen Felder, die diese bei der Jagd aussenden, genau zu lokalisieren. Unter ultraviolettem Licht kann ihr Fell sogar fluoreszieren.

Fotos desselben Schnabeltierexemplars unter sichtbarem Licht und ultraviolettem Licht, die obere Reihe zeigt den Rücken, die untere Reihe den Hinterleib: Unter ultraviolettem Licht fluoresziert das Schnabeltier | Referenz [2]

Allerdings ist die Zahl der Schnabeltiere seit der Besiedlung Australiens durch die Europäer vor über zwei Jahrhunderten um 50 % zurückgegangen . Für den Rückgang der Schnabeltiere gibt es viele Gründe: Anfangs jagten die Menschen sie wegen ihres Fells; Durch den Klimawandel kommt es immer häufiger zu extremen Wetterereignissen wie Dürren und Bränden, die das Überleben der Schnabeltiere direkt bedrohen. Umweltverschmutzung, Lebensraumverkleinerung, der Befall durch invasive Arten und unbeabsichtigte Fänge durch Fischer haben sie ebenfalls gefährdet. Das Schnabeltier wird auf der Roten Liste der International Union for Conservation of Nature als „ potenziell gefährdet “ geführt.

Eine kürzlich in Communications Biology veröffentlichte Studie zeigte, dass von Menschen gebaute Dämme auch das Überleben des Schnabeltiers ernsthaft bedrohen .

Die durch den Damm blockierte Population kann ihre Gene nicht weitergeben

Warum beeinträchtigen Staudämme das Überleben von Schnabeltieren? Könnte es sein, dass die süßen Kleinen benommen gegen die Wand rennen? Tatsächlich wirken sich die Auswirkungen des Staudamms auf das Schnabeltier nicht nur auf der individuellen Ebene aus, sondern beeinflussen die Bewegung der Gruppe , was wiederum das Überleben der gesamten Population beeinträchtigt.

Eines der Merkmale des Schnabeltiers sind seine Schwimmhäute, die denen einer Ente ähneln. Wenn es keine Dämme gibt, können sie sich mit ihren Flossen frei zwischen den Flüssen flussaufwärts und flussabwärts bewegen . Mit diesem Paar schwerfällig wirkender Flossen kann das Schnabeltier sogar bis zu zehn Meter hohe Böschungen überklettern. Allerdings sind Australiens große Staudämme über zehn Meter hoch und es war schon immer ein Rätsel, ob diese Tiere mit Flossenfüßen darüber klettern können.

Das Verbreitungsgebiet des Schnabeltiers (gelber Teil) und der Hauptdamm (roter Punkt). Die Forschung befindet sich innerhalb des braunen Rahmens. Referenz: Fragen Sie zuerst [1]

Um diese Frage zu beantworten, wählten Wissenschaftler neun Flüsse in Australien aus, extrahierten DNA von 274 in der Nähe dieser Flüsse lebenden Schnabeltieren und verglichen die genetische Zusammensetzung der Schnabeltiere flussaufwärts und flussabwärts jedes Flusses .

Wenn sich Schnabeltiere frei bewegen könnten, könnten Gene zwischen den Populationen flussaufwärts und flussabwärts durch Paarung fließen und ausgetauscht werden, und es gäbe keine Unterschiede in der genetischen Zusammensetzung. Im Gegenteil: Wenn sie sich nicht frei bewegen können, können sich die flussaufwärts und flussabwärts lebenden Schnabeltiere nur getrennt voneinander intern fortpflanzen und ihre Gene können nicht frei fließen. Im Laufe der Zeit häufen sich einige genetische Mutationen innerhalb einer einzigen Population an und führen schließlich zu deutlichen genetischen Unterschieden zwischen den Schnabeltierpopulationen flussaufwärts und flussabwärts.

Die Forschungsergebnisse zeigten, dass sich die Gene der flussaufwärts und flussabwärts verteilten Schnabeltiere ohne Damm nicht sehr unterschieden. Gab es jedoch eine Mutter, waren ihre genetischen Unterschiede 4 bis 20 Mal größer als bei den Erstgeborenen . Dies beweist, dass Dämme tatsächlich die Bewegung von Schnabeltieren behindern und auch die genetische Zusammensetzung verschiedener Populationen beeinflussen.

Diese entenartigen Schwimmhäute verhindern, dass sie einen über 10 Meter hohen Damm überqueren können｜Field Museum / flickr

Diese Blockade des genetischen Austauschs scheint das Leben des Schnabeltiers nicht direkt zu gefährden, wird aber in Zukunft zu einer Verringerung der Schnabeltierzahl führen .

Gefangen in fragmentierten Lebensräumen, unfähig, mit Risiken umzugehen

Einer der Gründe für den Rückgang der Schnabeltierpopulation ist das genetische Phänomen der „Inzuchtdepression“. Einfach ausgedrückt führt Inzucht innerhalb einer Population zu einer Verringerung der Fitness der Population .

Bei Inzucht sind die Genome beider Eltern ähnlich und es ist wahrscheinlicher, dass einige rezessive Merkmale bei den Nachkommen auftreten. Wenn diese rezessiven Merkmale dem Überleben des Individuums nicht förderlich sind, nimmt die Anpassungsfähigkeit der Tiere innerhalb der Population an die Umwelt ab und auch ihre Zahl nimmt ab.

Wenn eine Population genetisch homogen ist, ist ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Katastrophen geringer. Wenn die genetische Zusammensetzung einer Population komplex und vielfältig ist, können im Falle einer zufälligen Katastrophe einige einzelne Tiere der Population aufgrund ihrer einzigartigen Merkmale überleben, wodurch das Überleben der gesamten Population gesichert ist. Wenn jedoch die genetische Zusammensetzung innerhalb einer Rasse einheitlich ist, kann die Rasse im Falle einer Katastrophe „ausgelöscht“ werden.

Schnabeltierbaby. Wenn Schnabeltiere in einem Staudamm gefangen werden, kommt es zu Inzucht, und ihre Nachkommen können sich möglicherweise weniger gut an die Umwelt anpassen｜cloudfront.net

Die Existenz von Dämmen schränkt außerdem die Fähigkeit der Schnabeltiere ein, neue Lebensräume zu finden . In einer Umgebung ohne Staudämme können Schnabeltiere ungehindert entlang der Flüsse an neue Orte wandern, wenn die Bedingungen unbewohnbar werden. Allerdings wird diese Wanderung durch die vorhandenen Dämme eingeschränkt, was wiederum die Bedrohung des Schnabeltiers durch Naturkatastrophen verschärft.

Diese Situation ähnelt tatsächlich der „ Lebensraumfragmentierung “, mit der viele gefährdete Arten konfrontiert sind. Dämme schneiden den Lebensraum des Schnabeltiers ab, während die Lebensräume anderer Tiere durch von Menschenhand gebaute Straßen oder künstliche Wälder, die für das Überleben ungeeignet sind, abgeschnitten sein können. Letztendlich ist jede Population in fragmentierten Lebensräumen gefangen und kann weder Gene austauschen noch bessere Lebensräume finden.

Schnabeltier in seiner natürlichen Umgebung | Klaus / Wikimedia Commons

Glücklicherweise ist die Lage des Schnabeltiers noch nicht endgültig geklärt.

Obwohl Schnabeltiere hohe Dämme nicht alleine überqueren können, können Menschen ihnen helfen. Die Autoren dieser Studie schlugen zwei Lösungen vor: Einerseits könnten Menschen in der Nähe der Dämme Umleitungen oder Umgehungsstraßen bauen, um den Schnabeltieren einen Weg zu bieten; Andererseits können Menschen den Schnabeltieren auch beim Austausch von Genen helfen , indem sie Schnabeltiere von einer Population in eine andere schicken, um die genetische Vielfalt der Population zu erhöhen. Um das Risiko einer Rassentrennung zu minimieren, ist in jeder Tiergeneration nur ein Außenseiter erforderlich.

Natürlich wäre es besser, diese Probleme von vornherein zu vermeiden, indem man beispielsweise keine neuen Dämme in der Nähe von Schnabeltierlebensräumen baut.

Schließlich sind Schnabeltiere so einzigartig, dass wir es uns nicht leisten können, sie zu verlieren.

Das Schnabeltier in dieser Studie | Twitter: @UNSW

Verweise

[1] Mijangos, JL, Bino, G., Hawke, T. et al. Fragmentierung durch große Staudämme und Auswirkungen auf die zukünftige Lebensfähigkeit der Schnabeltierpopulationen. Commun Biol 5, 1127 (2022). https://doi.org/10.1038/s42003-022-04038-9

[2] Anich, PS, Anthony, S., Carlson, M., Gunnelson, A., Kohler, AM, Martin, JG und Olson, ER (2020). Biofluoreszenz beim Schnabeltier (Ornithorhynchus anatinus). Mammalia, 1 (vorabdruck).

[3] Australiens „unersetzliches“ Schnabeltier durch Staudämme bedroht: Studie. https://phys.org/news/2022-11-australia-irreplaceable-platypus-threatened.html

Autor:Hazel

Herausgeber: Mai Mai

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