Das ikonische Spitzmaulnashorn (Diceros bicornis) steht vor einer ungewissen Zukunft, nachdem intensive Wilderei zwischen 1960 und 1995 zu einem Rückgang der Wildpopulationen um 98 % geführt hat. Auch wenn die Zahlen derzeit steigen, ist das Tier weiterhin stark gefährdet.
Das historische Verbreitungsgebiet des Spitzmaulnashorns umfasste weite Teile Afrikas südlich der Sahara, doch die heute verbliebenen Individuen bewohnen nur eine Handvoll geschützter Gebiete. Das Überleben des Spitzmaulnashorns in den fragmentierten Überresten seines natürlichen Lebensraums hängt von engagierten Schutzbemühungen ab.
Eine neue Studie veröffentlicht in Molekularbiologie und Evolution„Historische Beprobung eines verschwindenden Tieres: Populationsstruktur und Vielfalt beim Spitzmaulnashorn„, verändert unser Verständnis der Evolutions- und Naturgeschichte des Spitzmaulnashorns, öffnet ein Fenster in die genetische Vergangenheit der Art und fordert uns gleichzeitig dazu auf, einen Weg zu ihrer Erhaltung zu finden.
Die Studie charakterisiert die Populationsstruktur und die genomische Vielfalt des Spitzmaulnashorns sowohl vor als auch nach seinem flächendeckenden Zusammenbruch im letzten Jahrhundert und liefert ein Modell dafür, wie sich die genetische Vielfalt bei Populationsrückgängen verändert.
„Die einzige Möglichkeit, dies wirklich zu erforschen, besteht darin, Arten mit gut dokumentierten zeitlichen Sammlungen zu verwenden, die auch mit guten demografischen Aufzeichnungen verknüpft sind“, sagt Thomas Gilbert, einer der Hauptautoren der Studie. „Leider sind Arten wie das Spitzmaulnashorn ein perfektes Beispiel, da sie langfristig für Großwildjäger und Wilderer attraktiv sind.“
Die Motivation für die Studie ging jedoch über bloße wissenschaftliche Neugier hinaus, so Co-Erstautorin Binia De Cahsan Westbury: „Die Untersuchung der genetischen Geschichte des Spitzmaulnashorns im Laufe der Zeit liefert entscheidende Einblicke in seinen evolutionären Verlauf und hilft bei der Entwicklung wirksamer Erhaltungsstrategien.“ seine verbleibenden Populationen.
Mit diesem Ziel sequenzierten die Autoren die Genome von 63 Museumsexemplaren, die zwischen 1775 und 1981 gesammelt wurden, sowie von 20 Individuen aus modernen Populationen von Spitzmaulnashörnern. Dabei stellten sie den bisher umfassendsten genetischen Datensatz der Art zusammen und brachten frühere Forschungsbemühungen erheblich voran.
„Sequenzen des gesamten Genoms haben eine wesentlich konservierungsrelevantere Populationsstruktur des Spitzmaulnashorns aufgedeckt, als man von herkömmlichen Markern erwarten würde“, bemerkt der andere Hauptautor der Studie, Yoshan Moodley, und betont die transformative Kraft modernster Genomtechniken.
Die Analyse der Daten ergab, dass es in der Vergangenheit sechs große Populationen von Spitzmaulnashörnern sowie vier Unterpopulationen gab, was eine genauere Abgrenzung der Populationsgrenzen als je zuvor ermöglicht. Die Ergebnisse deuteten insbesondere darauf hin, dass tektonische Risse in Afrika während des Pleistozäns „die Entwicklung mehrerer bisher unbekannter Populationen vorangetrieben hatten, von denen viele wahrscheinlich noch in der heutigen kenianischen Metapopulation existieren“, betont Moodley.
Zusätzlich zu geografischen Barrieren wurde die Evolutionsgeschichte des Spitzmaulnashorns durch sekundäre Kontakte geprägt, als diese Barrieren für den Genfluss vorübergehend beseitigt wurden. „Das Zusammenspiel dieser Ereignisse hat zu einem signifikanten Muster der Isolation der Art im gesamten Subsahara-Territorium geführt“, sagt De Cahsan Westbury und verweist auf einen Trend, bei dem Populationen, die geografisch weiter voneinander entfernt sind, auch größere genetische Unterschiede aufweisen gegenseitig.
Die Forscher untersuchten außerdem den Grad der Inzucht bei historischen und modernen Populationen des Spitzmaulnashorns, ein wesentlicher Gesichtspunkt für Arten, die unter starken Populationsengpässen gelitten haben. „Moderne Proben unterstreichen die tiefgreifenden Auswirkungen von Populationsrückgängen und der daraus resultierenden genetischen Drift“, bemerkt De Cahsan Westbury, „wobei südafrikanische Individuen unter allen Populationen die schwerwiegendsten Auswirkungen und die höchste Inzucht erleben.“
Einige Populationen wiesen Hinweise auf Inzucht vor der Kolonialzeit auf, was laut den Autoren der Studie den langjährigen Einfluss menschlicher Aktivitäten auf diese Art unterstreicht.
Insgesamt stellt die Studie einen klaren Aufruf zum Handeln dar, um die Erhaltung und Bewirtschaftung des Spitzmaulnashorns zu verbessern.
„Wildtierschutzbehörden haben zu lange damit gekämpft, dringende genetische Empfehlungen zu berücksichtigen und umzusetzen, zum Nachteil der betroffenen Artenvielfalt“, bemerkt Moodley. „Es ist absolut entscheidend, dass den in Ostafrika identifizierten neuen Populationen höchste Schutzpriorität eingeräumt wird“, betont er und schließt sich dem dringenden Plädoyer der Studie für umfassende Gentests von Spitzmaulnashörnern in Kenia und Tansania an.
Darüber hinaus sollten die in der Studie identifizierten unterschiedlichen Evolutionsgruppen, wie die Subpopulationen Ruvuma, Maasai Mara-Serengeti und möglicherweise Chyulu-Nationalpark, im Mittelpunkt einer separaten Verwaltung stehen, um ihre einzigartigen genetischen Abstammungslinien zu erhalten.
Die Studie ist eine Hommage an den verstorbenen Professor Mike Bruford von der Universität Cardiff, eine herausragende Persönlichkeit auf dem Gebiet der Naturschutzgenetik und Mitautor des Projekts. Sein Tod „war eine Tragödie nicht nur für seine Familie, sondern auch für die Naturschutzbiologie im Allgemeinen“, stellen die Autoren fest. Brufords Vermächtnis beeinflusst das Gebiet weiterhin und ist ein bleibender Beweis für das Streben nach Wissen und den Schutz des genetischen Erbes der Erde.
Mehr Informationen:
Fátima Sánchez-Barreiro et al., Historic Sampling of a Vanishing Beast: Population Structure and Diversity in the Black Rhinoceros, Molekularbiologie und Evolution (2023). DOI: 10.1093/molbev/msad180