Neue Antarktis-Drachenfischart wirft Licht auf bedrohtes Ökosystem

Eine neue Art antarktischer Drachenfische, Akarotaxis gouldae oder Gebänderter Drachenfisch, wurde in Gewässern vor der westlichen Antarktischen Halbinsel von Forschern des Virginia Institute of Marine Science (VIMS) von William & Mary entdeckt. Die Art, die zu Ehren des kürzlich außer Dienst gestellten antarktischen Forschungs- und Versorgungsschiffs (ARSV) Laurence M. Gould und seiner Besatzung benannt wurde, ist ein Beispiel für die unbekannte Artenvielfalt und den fragilen Zustand des antarktischen Ökosystems.

Beschrieben im Journal Zootaxa, Akarotaxis gouldae wurde zunächst durch genetische Analyse identifiziert. Larvenproben, die vor der Küste der Antarktis beim Fischen nach Zooplankton gesammelt wurden, galten ursprünglich als Akarotaxis nudicepsein eng verwandter Drachenfisch. Nach dem Vergleich ihrer DNA mit Akarotaxis nudiceps Bei der Untersuchung von in Sammlungen des VIMS, der Yale University und des Muséum national d’Histoire naturelle in Paris (Frankreich) aufbewahrten Exemplaren deuteten erhebliche Abweichungen in mitochondrialen Genregionen darauf hin, dass es sich bei den Larvenproben um eine eigene Art handelte.

Der Hauptautor Andrew Corso führte die Forschung durch, während er an der Batten School of Coastal & Marine Sciences der W&M am VIMS unter den Fakultätsberatern Eric Hilton und Deborah Steinberg promovierte. Basierend auf den DNA-Beweisen als Leitfaden forderten Corso und seine Kollegen die Untersuchung von erwachsenen Akarotaxis gouldae Proben aus zahlreichen ichthyologischen Sammlungen auf der ganzen Welt. Morphologische Unterschiede zwischen den beiden Arten wurden deutlich, als die erwachsenen Proben verglichen wurden.

„Es gibt zwei deutlich erkennbare Bänder an den Seiten der erwachsenen Akarotaxis gouldae die nicht vorhanden sind auf Akarotaxis nudiceps, daher waren wir überrascht, dass die Art bereits in Sammlungen vorhanden war, aber zuvor übersehen worden war“, sagte Corso. „In der Welt der Fischtaxonomie wird es immer üblicher, Arten allein anhand der Genetik zu unterscheiden. Genetische Tests sind ein äußerst wertvolles Instrument, aber unsere Entdeckung unterstreicht die Bedeutung der Morphologie früher Lebensstadien und naturhistorischer Sammlungen wie denen am VIMS und anderen Einrichtungen.“

Genetische Tests lieferten auch Hinweise auf die Evolution. Mithilfe eines Prozesses namens zeitkalibrierte Phylogenese schätzten Corso und Co-Autor Thomas Desvignes vom Institute of Neuroscience der University of Oregon, dass Akarotaxis gouldae hat sich vor etwa 780.000 Jahren als eigenständige Art abgespalten. Zu dieser Zeit war der größte Teil des Südpolarmeers von Gletschern bedeckt.

„Bei diesem Verfahren wird die Rate genetischer Mutationen als Leitfaden für die Evolutionsgeschichte einer Art betrachtet“, sagte Corso. „Wir vermuten, dass eine Population von Drachenfischen in tiefen Gräben unter Gletschern isoliert war und von Nahrung lebte, die vom sich bewegenden Eis hineingeschoben wurde. Als sich die Gletscher zurückzogen, war diese Subpopulation so eigenständig geworden, dass sie reproduktiv nicht mehr kompatibel war mit Akarotaxis nudiceps.“

Neu entdeckt und potenziell bedroht

Derzeit sind die Antarktischen Drachenfische noch wenig erforscht, da sie im abgelegenen Südpolarmeer leben und den Großteil ihres Erwachsenenlebens in tiefen Gewässern verbringen. Frühere Forschungen deuten darauf hin, dass diese Fische in flacheren Küstengewässern Nester bewachen und ihre Nachkommen sich während ihres Larvenstadiums näher an der Oberfläche aufhalten. Untersuchungen der Eierstöcke der Weibchen zeigten eine eingeschränkte Fortpflanzungsfähigkeit. Und während Akarotaxis nudiceps sind in den Gewässern rund um den südlichen Kontinent verbreitet, die Analyse der Larvenprobendaten deutet auf die Verbreitung von Akarotaxis gouldae ist auf die Gewässer rund um die westliche Antarktische Halbinsel beschränkt.

Drachenfische sind wichtige Beutetiere für viele Arten, darunter auch für die berühmten Pinguine der Antarktis, deren Populationen in den letzten Jahrzehnten dramatisch zurückgegangen sind. Eine Studie von Corso aus dem Jahr 2022 brachte die Erwärmung des Wassers und den Rückgang des Eises im Südpolarmeer mit dem Rückgang der Silberfischpopulationen in der Antarktis in Verbindung.

„Akarotaxis gouldae „scheinen eines der kleinsten Verbreitungsgebiete aller im Südpolarmeer heimischen Fische zu haben“, sagte Corso. „Dieses begrenzte Verbreitungsgebiet in Verbindung mit ihrer geringen Fortpflanzungsfähigkeit und dem Vorkommen früher Lebensstadien in flacheren Gewässern deutet darauf hin, dass es sich um eine gefährdete Art handelt, die durch die Krillfischerei beeinträchtigt werden könnte.“

Die Gewässer rund um die westliche Antarktische Halbinsel sind ein Hauptziel der internationalen antarktischen Krillfischerei, die von der Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR) verwaltet wird. Kommerzielle Fischereifahrzeuge fischen in 0-250 Meter tiefen Gewässern nach Krill, und die CCAMLR betont, wie schwierig es ist, bei diesen Unternehmungen die Larven und Jungfische, die als Beifang gefangen werden, korrekt zu identifizieren.

„Da wir so wenig über die Artenvielfalt in diesem Gebiet wissen, meinen wir, dass bei der Rohstoffgewinnung Vorsicht geboten ist, bis wir die Auswirkungen auf das größere Ökosystem besser verstehen“, sagte Corso.

Aufmerksamkeit auf die Forschung lenken und gleichzeitig ein wissenschaftliches Erbe würdigen

Die ARSV Laurence M. Gould wurde nach Laurence McKinnley Gould benannt, dem leitenden Wissenschaftler der ersten Expedition in die Antarktis. Während die meisten annehmen würden, Akarotaxis gouldae zwar auch zu Ehren des berühmten Geologen benannt wurde, entschieden sich die Forscher jedoch, das Schiff eher für die bedeutenden wissenschaftlichen Beiträge zu ehren, die es und seine Besatzung geleistet haben.

Die ARSV Laurence M. Gould unterstützte das Antarktis-Programm der US-amerikanischen National Science Foundation von 1997 bis zur Nichtverlängerung ihrer Charter im April dieses Jahres. Sie war eine von zwei US-amerikanischen ARSVs, die sich der Erforschung des Südpolarmeers widmeten. Während ein Ersatzschiff in der Entwurfsphase ist, erklärte die US-amerikanische National Science Foundation, dass die Charter der Gould aus wirtschaftlichen Gründen sowie aufgrund sich ändernder Forschungsprioritäten des US-amerikanischen Antarktis-Programms nicht verlängert wurde.

Die ARSV Laurence M. Gould und ihre Besatzung leisteten bedeutende Unterstützung für die Antarktisforschung von VIMS und anderen Institutionen. Corsos Berater Steinberg führt Langzeitstudien durch, die sich auf die Auswirkungen des Klimawandels auf Zooplanktongemeinschaften rund um die westliche Antarktische Halbinsel und deren Auswirkungen auf das marine Nahrungsnetz konzentrieren. Solche Forschungen sind auf regelmäßige Probenintervalle angewiesen, die je nach Verfügbarkeit von Hilfsschiffen wie der Gould angepasst werden müssen.

„Für mich bedeutet der Verlust der ARSV Laurence M. Gould einen Rückschlag in der wissenschaftlichen Erforschung der Antarktis“, sagte Corso. „Die Antarktis erwärmt sich schneller als jeder andere Ort der südlichen Hemisphäre und es gibt in dieser Region eine unermessliche Artenvielfalt, die wir gerade erst zu verstehen beginnen. Indem wir diesen Fisch nach dem Schiff benennen, hoffen wir, seine wissenschaftlichen Beiträge zu würdigen und gleichzeitig auf die Notwendigkeit zusätzlicher Ressourcen zur Erforschung dieses einzigartigen Ökosystems aufmerksam zu machen.“