Neue Studie dokumentiert die Entwicklung des schnell wachsenden, fischfressenden Herings in der Ostsee

Atlantischer und Ostseehering sind typische planktonfressende Fische von zentraler Bedeutung für die Ökosysteme Nordatlantik und Ostsee. Eine neue Studie veröffentlicht in Naturkommunikation unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Uppsala (Schweden) dokumentiert die Entdeckung der Evolution genetisch unterschiedlicher, fischfressender Heringe in der Ostsee, einem jungen Gewässer, das erst seit dem Ende der letzten Eiszeit existiert.

Atlantischer und Ostseehering spielen eine Schlüsselrolle im Ökosystem und fungieren als entscheidendes Bindeglied zwischen der Planktonproduktion und anderen Organismen wie Raubfischen, Seevögeln, Meeressäugetieren und Menschen. Frühere Untersuchungen der Uppsala-Gruppe haben dokumentiert, dass Hering in eine Reihe von Ökotypen unterteilt ist, die eine genetische Anpassung aufweisen, die beispielsweise mit den Klimabedingungen, dem Salzgehalt und der bevorzugten Laichzeit zusammenhängt.

Linnaeus, der Begründer der Taxonomie und Professor in Uppsala im 18. Jahrhundert, definierte den Ostseehering als eine an das Brackwasser der Ostsee angepasste Unterart des Atlantischen Herings. Der Ostseehering ist viel kleiner und hat weniger Fett als der Atlantikhering.

Das aktuelle Projekt wurde ins Leben gerufen, als der Hauptforscher von einem örtlichen Fischer an der Küste nordöstlich von Uppsala darüber informiert wurde, dass es eine besondere Heringsart gibt, „die immer kurz vor Mittsommer laicht und so groß ist wie der Atlantische Hering“, also viel größer als der gewöhnliche, planktonfressende Ostseehering.

„Als ich erfuhr, dass die Einheimischen eine bestimmte Population sehr großer Ostseeheringe kennen, die Jahr für Jahr immer in der gleichen Gegend laichen, beschloss ich, ihre genetische Konstitution zu beproben und zu erforschen. Jetzt wissen wir, dass es sich um eine genetisch einzigartige Population handelt.“ „Muss sich über Hunderte, wenn nicht Tausende von Jahren in der Ostsee entwickelt haben“, sagt Leif Andersson, Professor an der Abteilung für Medizinische Biochemie und Mikrobiologie der Universität Uppsala, der die Studie leitete.

Die Forscher führten eine sorgfältige Analyse der Morphologie, des Wachstumsmusters, des Fettgehalts und des Vorhandenseins von Umweltschadstoffen durch. Ein auffälliger Befund war, dass der große Hering beschädigte Kiemenräumer aufwies. Der planktonfressende Ostseehering nutzt die Kiemenrechen, um Plankton zu sieben, während der beobachtete Kiemenschaden bei großen Heringen wahrscheinlich auf eine Umstellung auf Fischnahrung zurückzuführen ist, zu der wahrscheinlich auch der Stichling gehört, der zum Schutz vor Raubtieren scharfe Stacheln hat.

Ein weiteres interessantes Ergebnis war, dass der große Hering einen deutlich höheren Fettgehalt und einen deutlich geringeren Gehalt an Dioxin, einem problematischen chlororganischen Schadstoff in der Ostsee, aufwies. Sowohl diese Beobachtungen als auch die deutlich schnellere Wachstumsrate stehen im Einklang mit einer Umstellung auf eine Fischernährung. Der relativ niedrige Dioxingehalt macht diesen fischfressenden Ostseehering für den menschlichen Verzehr interessant.

Zwei unterschiedliche Subpopulationen des fischfressenden Herings

Nachdem sie herausgefunden hatten, dass der große fischfressende Hering genetisch einzigartig ist, beschlossen die Forscher, eine vollständige Genomsequenzierung des großen Herings zusammen mit zuvor gesammelten großen Heringen aus verschiedenen Teilen der Ostsee durchzuführen. Der Mageninhalt dieser zweiten Gruppe großer Heringe zeigte, dass diese Individuen sich von kleinen Fischen ernährten.

„Unsere genetische Analyse zeigt, dass es in der Ostsee mindestens zwei verschiedene Subpopulationen fischfressender Herings gibt; eine kommt nördlich von Stockholm und die andere südlich von Stockholm vor“, sagt Jake Goodall, Forscher an der Universität Uppsala und Erstautor von die Veröffentlichung.

Eine interessante Frage ist, warum sich in der Ostsee fischfressende Heringe entwickelt haben, während es im Atlantischen Ozean keine Hinweise auf solche Heringe gibt. Die Ostsee ist ein sehr junges Gewässer, das erst seit etwa 8.000 Jahren, nach dem Ende der letzten Eiszeit, existiert. Nur eine begrenzte Anzahl von Meeresfischen konnte sich in der brackigen Ostsee ansiedeln, wo der Salzgehalt im Bereich von 2–10‰ liegt, verglichen mit etwa 35‰ im Atlantischen Ozean.

„Wir gehen davon aus, dass sich der fischfressende Ostseehering aufgrund mangelnder Konkurrenz durch andere Raubfische entwickelt hat, beispielsweise Makrele und Thunfisch, die dort, wo wir fischfressenden Hering finden, nicht vorkommen Nahrungsressource in der Ostsee“, sagt Andersson.