Aufbau neuer Meeresschildkrötenpopulationen in einer Biodiversitätskrise

Der Verlust der Biodiversität hat sich im letzten Jahrzehnt beschleunigt, angetrieben durch die Auswirkungen der globalen Erwärmung, die Veränderung von Lebensräumen und die Ausbreitung invasiver exotischer Arten durch menschliches Handeln. Die Wiederansiedlung von in Gefangenschaft gezüchteten Tieren ist eine der möglichen Lösungen zur Bewältigung dieses Problems. Eine Studie unter der Leitung der Experten Marta Pascual und Carlos Carreras, Mitglieder des Labors für Evolutionsgenetik der Fakultät für Biologie und des Biodiversitätsforschungsinstituts der Universität Barcelona (IRBio), analysierte die Auswirkungen eines Wiederansiedlungsprogramms für grüne Meeresschildkröten, das 50 begann Jahren auf den Kaimaninseln.

Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Naturkommunikation, bestätigen, dass das Programm bei der Etablierung neuer Populationen grüner Schildkröten auf den Kaimaninseln erfolgreich war und dass die Wiedereinbürgerung aus einer Population in Gefangenschaft die Fitness der ersten Generation wilder Schildkröten nicht beeinträchtigte. Laut den Autoren „zeigen diese Schlussfolgerungen, dass dort, wo der Klimawandel das Überleben von Arten untergräbt, möglicherweise unterstützte Kolonisationen als Erhaltungsmaßnahme eingesetzt werden könnten. Die Entscheidungsfindung muss jedoch gründliche Kosten-Nutzen-Analysen, Risikobewertungen und eine langfristige wissenschaftliche Überwachung umfassen. „

An der Studie, deren Erstautorin Anna Barbanti ist, nahmen die Forscherin Maria Turmo (UB-IRBio) und andere Experten der University of Exeter und des Umweltministeriums der Regierung der Kaimaninseln (Vereinigtes Königreich) teil.

Mitte des 20. Jahrhunderts eine fast ausgestorbene Art

Die Suppenschildkröte (Chelonia mydas) ist eine weltweit verbreitete, wandernde, gefährdete Art. Auf den Kaimaninseln galt die Population der Grünen Schildkröte Mitte des 20. Jahrhunderts als fast ausgestorben, hauptsächlich aufgrund von Überernte.

1968 wurde auf Grand Cayman ein kommerzieller Zuchtbetrieb für Grüne Meeresschildkröten – die Cayman Turtle Farm (CTF), heute bekannt als Cayman Turtle Conservation and Education Centre – gegründet. Diese Initiative trug dazu bei, die Zahl der nistenden Weibchen in den letzten zwanzig Jahren zu erhöhen und erreichte eine aktuelle Population von zwischen 100 und 150 erwachsenen Brutweibchen.

Verwendung des philopatrischen Verhaltens grüner Schildkröten

Diese Wiederansiedlung basierte auf der Freilassung von in Gefangenschaft gezüchteten Schildkröten auf Grand Cayman, oft nach einjähriger Aufzucht in Gefangenschaft, um das Überleben zu erhöhen. Diese Strategie macht sich das starke philopatrische Verhalten von Schildkröten zunutze, dh die Tendenz, an die Strände zurückzukehren, an denen sie geboren oder ausgesetzt wurden, um ihre Eier zu legen.

Die in Gefangenschaft lebende Suppenschildkrötenpopulation der CTF stammt aus Proben erwachsener und jugendlicher Tiere und aus Eiern, die von verschiedenen Populationen im Atlantik gesammelt wurden. „Daher haben die ersten Zuchtindividuen der Farm genetisch unterschiedliche Ursprünge, was in der Studie zu sehen ist“, bemerkt Carlos Carreras. In diesem Sinne fügt Marta Pascual hinzu, dass es „wichtig ist, die genetische Herkunft der Proben, die für die Zucht in Gefangenschaft verwendet werden, bei jeder Art zu berücksichtigen, um damit verbundene negative Auswirkungen zu vermeiden. Glücklicherweise wurden diese negativen Phänomene nicht in den ersten Generationen gesehen, aber wir kann nicht ausschließen, dass sie in kommenden Generationen auftauchen.“

Genetische Analyse an Schildkröten von zwei Inseln der Kaimaninseln

Um die Auswirkungen des Programms zu bewerten, sammelten die Forscher genetische Proben und ökologische Daten von den Populationen auf zwei Inseln (Grand Cayman und Little Cayman) während drei verschiedener Phasen des unterstützten Wiederansiedlungsprozesses. Mit Informationen aus Zuchtschildkröten, Schildkrötennestern und genetischen Daten der Farm konnten die Forscher die Verwandtschaft der Schildkröten und die evolutionären Prozesse ermitteln, die zur Bildung zweier neuer Populationen auf beiden Inseln führten.

Die Ergebnisse bestätigen, dass beide Populationen hauptsächlich das Ergebnis des Zuchtprogramms in Gefangenschaft sind, da 79,4 % der Schildkröten auf Little Cayman und 90,3 % der Schildkröten auf Grand Cayman mit den im Rahmen des Programms freigelassenen Erwachsenen verwandt waren. Sie stellten jedoch auch fest, dass die Populationen schnell auseinander gingen. „Die zufälligen Auswirkungen der genetischen Drift führten zur genetischen Differenzierung der Populationen, obwohl sie aus demselben Wiederansiedlungsprogramm stammten. Außerdem haben wir keine mit der Wiederansiedlung verbundenen nachteiligen Auswirkungen auf die biologische Effizienz der Individuen in den neuen Populationen festgestellt. “, bemerken die Forscher.

Laut den Autoren soll das philopatrische Verhalten „diese Differenzierung in Zukunft verstärken, indem es die Populationen über Generationen hinweg isoliert hält“.

Replikation des Programms bei anderen Arten

Die Ergebnisse der Studie geben Aufschluss über die Verwendung der unterstützten Besiedlung bei Schildkröten und die Möglichkeit für Arten mit ähnlichen Merkmalen – langlebig, wandernd und philopatrisch –, wenn die Verschlechterung des Lebensraums ihr Überleben gefährdet. Die Forscher empfehlen jedoch, zunächst andere Maßnahmen zu prüfen. „Wir müssen prüfen, ob es Möglichkeiten zur Erhaltung vor Ort gibt, die wirtschaftlicher sind und weniger Risiken beinhalten, bevor wir ein unterstütztes Einführungsprogramm in Betracht ziehen“, bemerkt Carlos Carreras.

Für Meeresschildkröten sind Tierhaltung und Tierschutzbedenken, das Potenzial für die Übertragung von Krankheiten durch die Freilassung von Tieren aus einer Intensivaufzuchtanlage in die Wildnis, hohe Kosten und anscheinend niedrige Rekrutierungsraten für wilde Nistpopulationen wichtige Überlegungen für die Zucht in Gefangenschaft. Die Autoren schlagen vor, dass Ex-situ-Strategien die In-situ-Erhaltung nicht ersetzen, sondern unterstützen sollten, und letzteres sollte als Priorität des Erhaltungsmanagements betrachtet werden, bevor auf komplizierte, kostspielige und umstrittene Ex-situ-Erhaltungsstrategien zurückgegriffen wird.

„Für alle Arten sollte die assistierte Ansiedlung mit wissenschaftlicher Überwachung einhergehen, sowohl in der Planungsphase als auch während der Umsetzung und der langfristigen Überwachung, um negative Auswirkungen auf Wildpopulationen zu minimieren und die Effizienz zu maximieren.“

Die Autoren betonen, dass diese Ergebnisse mit der ersten Generation wilder Nachkommen erzielt wurden. Daher müssten in Zukunft erneut genetische Analysen durchgeführt werden, „da die schädlichen Auswirkungen von Inzucht in zukünftigen Generationen auftreten können“, schlussfolgern sie.