Berühmte Savannensäugetiere sind aufgrund von Zäunen und Straßen mit genetischen Problemen konfrontiert

Ob Attenborough, Disney oder National Geographic, die ikonische Szene ist vielen bekannt. Der Boden bebt und Staubwolken wirbeln auf, während riesige Horden großer Tiere über die afrikanische Savanne donnern, massenhaft Flüsse überqueren und von Löwen, Hyänen und Krokodilen erbeutet werden.

Die jährliche Wanderung von 1,3 Millionen Gnus durch die Serengeti in Tansania und die Masai Mara in Kenia zieht Hunderttausende Touristen an, und dieses Phänomen hat die Serengeti auf die Liste des UNESCO-Weltkulturerbes gesetzt. Neben ihrem majestätischen Anblick ist die Wanderung dieser symbolträchtigen Art auch wichtig für das ökologische Funktionieren von Ökosystemen.

Leider gibt es epische jährliche Wanderungen dieser Größenordnung nur noch an wenigen Orten auf dem afrikanischen Kontinent. In einigen Gebieten haben Straßen, Zäune, Bauernhöfe und die Zersiedelung die historischen Wanderrouten der Gnuherden unterbrochen und sie daran gehindert, weit und breit auf der Suche nach frischem Gras und Wasser umherzustreifen. Eine neue Studie veröffentlicht in Naturkommunikation Eine von Forschern der Universität Kopenhagen durchgeführte Studie zeigt, dass die genetische Gesundheit von Gnus dadurch gelitten hat.

„Niemand wusste jemals, dass sich dies auf die Genetik von Gnus auswirkt. Aber unsere Ergebnisse zeigen deutlich, dass Gnuspopulationen, die nicht mehr migrieren, dies aber in der Vergangenheit getan haben, einfach genetisch weniger gesund sind als diejenigen, die weiterhin migrieren. Und das schwächt ihre Chancen auf eine Migration.“ langfristiges Überleben“, sagt Rasmus Heller, außerordentlicher Professor am Fachbereich Biologie und einer von die neue StudieHauptautoren.

Die Ergebnisse zeigen, dass sich der genetische Rückgang nicht wandernder Populationen in mehreren Parametern widerspiegelt, anhand derer die genetische Gesundheit im Naturschutz gemessen wird.

„Gnus, die nicht mehr migrieren können, weisen eine geringere genetische Vielfalt auf, sind genetisch isolierter und haben mehr Inzucht. Wir gehen davon aus, dass dies zu geringeren Überlebensraten, verringerter Fruchtbarkeit und anderen negativen Auswirkungen auf die Fitness führen wird“, sagt Xiaodong Liu, einer der Erstautoren der Studie und Postdoc am Fachbereich Biologie.

Anfällig für den Klimawandel

Insgesamt ist dieser ikonische Savannenfresser derzeit nicht gefährdet. Langfristig dürfte es den Gnusherden, die nicht mehr wandern können, aber beispielsweise durch den Klimawandel schlechter gehen.

„Die langfristige Folge ist, dass Populationen mit geringer genetischer Diversität schlechter auf die Auswirkungen von Umweltveränderungen vorbereitet sind. Ihr evolutionäres Potenzial verringert sich. Wenn es also weiterhin zu klimatischen Veränderungen kommt, gibt es für sie nicht so viel genetische Variation.“ mit denen sie arbeiten müssen, um sich anzupassen – was letztendlich ihr Überleben gefährden könnte“, sagt Heller.

Forscher analysierten die gesamten Genome von 121 Gnus aus ihrem gesamten Verbreitungsgebiet, das von Südafrika bis Kenia reicht. Dies ist das erste Mal, dass wissenschaftliche Forscher die genetischen Auswirkungen der Migration bei Gnus untersucht haben.

„Da wir die Genome vieler Gnus praktisch aus ihrem gesamten Verbreitungsgebiet untersucht haben, konnten wir einen allgemeinen genetischen Vergleich zwischen wandernden und nicht wandernden Populationen durchführen. Und da wir an mehreren Standorten einen konsistenten Unterschied feststellen, ist die Schlussfolgerung klar. In der Tat.“ , können wir sagen, dass der insgesamt negative Effekt bei den Gnus, die an der Migration gehindert wurden, offensichtlich ist – unabhängig davon, wo sie auf dem Kontinent leben“, sagt Liu.

Geplante Straßen- und Schienenkorridore gefährden die letzte große Völkerwanderung

Während die Gesamtzahl der Gnus relativ stabil bleibt, kam es in vielen lokalen Populationen in den letzten Jahrzehnten zu starken Rückgängen und einige sind sogar zusammengebrochen.

Vor 150 Jahren unternahmen viele Gnupopulationen große Wanderungen. Vor vierzig Jahren gab es in Afrika jedoch nur noch zwei große intakte Gnuwanderungen: die berühmte Große Wanderung der Serengeti-Mara und eine in der Kalahari-Wüste im südlichen Afrika.

„Vor allem in Botswana wurden jedoch in jüngster Zeit Zäune errichtet, um Rinder vor dem Kontakt mit wandernden Wildtieren zu schützen. Die Kalahari-Population in Botswana ging von etwa 260.000 in den 1970er Jahren auf weniger als 15.000 Ende der 1980er Jahre zurück Die einzige verbleibende große Population ist die der Serengeti-Mara.

„Aber die Serengeti-Mara-Migration wird auch durch Pläne für Straßen und Schienenkorridore durch das Gebiet bedroht, was viele beunruhigt“, sagt Mikkel Sinding vom Fachbereich Biologie, ein weiterer Erstautor der Studie.

„Als Art sind Gnus auf Wanderungen angewiesen, um ihre große Zahl zu ernähren. Sie können in ansässigen, nicht wandernden Populationen überleben, aber ihre Zahl schrumpft einfach, wenn sie nicht wandern können. Wir sehen dies beispielsweise in den Populationen in anderen Teilen.“ aus Kenia und Tansania, die an der Migration gehindert wurden und deren Zahl dadurch zurückgegangen ist“, sagt Co-Autor Joseph O. Ogutu, leitender Statistiker in der Abteilung Biostatistik der Universität Hohenheim, und fügt hinzu:

„Die Wanderungen der Gnus machen sie zu einer Schlüsselart in Ökosystemen, da ihre Beweidung die Vegetation gesund hält, Nährstoffe transportiert und verteilt, während sie selbst als Beute für Raubtiere und Aas für Aasfresser dienen.“

„Deshalb ist es nicht nur das ikonische Tier, das wir bedrohen, wenn wir es an der Migration hindern, sondern auch viele andere Arten. Und dazu kommen möglicherweise die enormen Tourismuseinnahmen, die Regierungen und lokalen Gemeinden zugute kommen.“

Aufruf an Entscheidungsträger

Die Forscher hoffen, dass die neuen Ergebnisse Untersuchungen zu den genetischen Auswirkungen einer verringerten Migration bei anderen Arten anregen werden. Und sie hoffen, dass die Entscheidungsträger die Konsequenzen im Auge behalten:

„Die Studie zeigt uns, dass Wildtierarten, für die Migration ein wesentlicher Bestandteil ihrer Biologie ist, in einer zunehmend von Menschen dominierten Welt ums Überleben kämpfen, wenn nicht besonderes Augenmerk auf die Erhaltung ihrer alten und natürlichen Migrationsrouten gelegt wird.“

„Daher hoffen wir, dass die Menschen vorsichtiger sein werden, wenn es darum geht, diese Routen weiterhin zu stören. Diese Sorge betrifft nicht nur Gnus, sondern auch andere wandernde Arten in Afrika und anderswo“, sagt Heller.

„Wenn wir wollen, dass die Art nicht nur, sagen wir, die nächsten 50 Jahre lang existiert, sondern auch viel längerfristig gedeiht und tatsächlich überlebt, müssen wir den genetischen Verfall stoppen, der durch die Einschränkung ihrer natürlichen Migrationsrouten verursacht wird.“

Wandernde Gnus unter Druck

  • Es gibt zwei Arten von Gnus oder Gnus; Das Gnus – auch bekannt als Streifengnu/Gestromtes Gnu (Connochaetes taurinus) und das Gnu/Weißwedelgnu (Connochaetes gnou). Das Gnu/Gnus ist bei weitem die häufigste und am weitesten verbreitete Art.
  • Gnus sind grasfressende Huftiere (oder Huftiere) aus der Familie der Horntiere, zu der auch echte Antilopen, Rinder, Ziegen, Schafe und andere Paarhufer gehören. Zu seinen nächsten Verwandten zählen die Kuhantilopen, Blessböcke und Bonteböcke.
  • Das Gnu lebt in den Graslandschaften und Savannen des östlichen und südlichen Afrikas (Kenia, Tansania, Botswana, Sambia, Simbabwe, Mosambik, Südafrika, Eswatini und Angola). Obwohl sie in Malawi inzwischen ausgestorben sind, wurden sie in Namibia wieder angesiedelt.
  • Es wird geschätzt, dass es etwa 1,55 Millionen Gnus und 18.000 Weißwedelgnus gibt.
  • Die größte Gnupopulation, die Serengeti-Mara-Population, wird auf etwa 1,5 Millionen Tiere geschätzt.
  • Die einzige verbleibende große Gnuwanderung ist die „Große Wanderung“ in der Serengeti-Mara. Hier legen etwa 1,3 Millionen Gnus, begleitet von etwa 200.000 Zebras und 400.000 Gazellen, jährlich bis zu 3.000 Kilometer in einem Zyklus im Uhrzeigersinn zurück, der den saisonalen Niederschlagsmustern folgt. Aber nur Gnus und Zebras aus der Serengeti überqueren den Mara-Fluss in die kenianische Masai Mara.

    Aufgrund des begrenzten Quellenmaterials über afrikanische Wildtierpopulationen vor der Mitte des 19. Jahrhunderts ist die Gesamtzahl der historischen Gnuswanderungen ungewiss. Es ist jedoch bekannt, dass Wanderungen, die mit denen der Serengeti-Masai Mara-Bevölkerung vergleichbar sind, verloren gegangen sind.

    Ein Beispiel hierfür betrifft zwei Gnus-Unterarten, die als Weißbartgnus bekannt sind: das westliche Weißbartgnu, aus dem die Serengeti-Mara-Population besteht, und das östliche Weißbartgnu, dessen Wanderung sich auf den Kajiado County in Kenia konzentrierte.

    Von den frühen europäischen Entdeckern und den ersten Großwildjägern wissen wir, dass beide Unterarten in der Vergangenheit häufig wanderten. Und dass sie sehr große Populationen hatten, die vermutlich ungefähr gleich groß waren. Während der Westliche Weißbartgnus in der Serengeti-Mara seit den frühen 1950er Jahren geschützt war, übten die zunehmende menschliche Präsenz und Aktivitäten, die bis in die frühen 1900er Jahre zurückreichen, zunehmenden Druck auf die Unterart des Östlichen Weißbartgnus aus.

    Heute gibt es nur noch 6.000–8.000 Weißbartgnus, die in viele kleine, isolierte Populationen aufgeteilt sind.

    Mehr Informationen:
    Introgression und Unterbrechung der Migrationsrouten haben die genetische Integrität der Gnupopulationen geprägt. Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47015-y. www.nature.com/articles/s41467-024-47015-y

    Zur Verfügung gestellt von der Universität Kopenhagen

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