In den USA gibt es mehr in Gefangenschaft lebende Tiger als in freier Wildbahn. Der World Wildlife Federation schätzt, dass in den USA etwa 5.000 dieser Großkatzen leben, die meisten davon im Besitz von Privatpersonen.
Der Gesundheitszustand dieser Population ist ein genetisches Mysterium für Naturschutzgruppen und Forscher, die sich dafür interessieren, wie die in Gefangenschaft gehaltenen Tiger zur Stabilisierung oder Wiederherstellung der wilden Tigerpopulation beitragen könnten. Sind die in Privatbesitz befindlichen Tiere genau wie Tiger in freier Wildbahn oder weisen sie Merkmale auf, die im illegalen Handel beliebt sind? Sind sie ein Sammelsurium der Vorfahren wilder Tiger oder handelt es sich um schädliche Inzucht?
Neue Forschungsergebnisse der Stanford University, veröffentlicht 19. September in Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaftengeht diesen Fragen auf den Grund und bietet ein neues Instrument, mit dem Naturschützer und Strafverfolgungsbehörden die Tiere schützen und die für ihre Misshandlungen Verantwortlichen strafrechtlich verfolgen können.
„Wir versuchen, die Genomtechnologie so einzusetzen, dass sie im Rahmen des Artenschutzes von Nutzen ist. Es gibt so wenige Tiger. Wenn sie aussterben, bekommen wir keine zweite Chance“, sagt Dr. Ellie Armstrong, die Hauptautorin der Studie.
Eine unbekannte Bevölkerung
Die Studie wurde von Armstrong geleitet, die die Forschung im Rahmen ihres Doktoratsstudiums in Biologie durchführte, zusammen mit ihren Co-Betreuern und Co-Autoren Elizabeth Hadly, emeritierte Paul S. und Billie Achilles-Professorin für Umweltbiologie, und Dmitri Petrov, Michelle und Kevin Douglas-Professor, beide an der School of Humanities and Sciences.
Das Interesse der Forscher an der Untersuchung der genetischen Vielfalt von Tigern in Privatbesitz – die als „generisch“ bezeichnet werden, da ihre Herkunft unbekannt ist – entstand, nachdem sie eine Studie über die genetischen Auswirkungen der Isolierung wilder Tigerpopulationen durchgeführt hatten.
„Wir führten eine große Studie über wilde Tigerpopulationen durch und nutzten diese Daten, um das Problem der in Gefangenschaft lebenden Tiger in den Vereinigten Staaten anzugehen. Zunächst war es ein wenig unglaublich, dass ein Tiger direkt nebenan leben konnte, ohne dass man es wusste“, sagte Armstrong, der jetzt Assistenzprofessor für Evolution, Ökologie und Organismusbiologie an der University of California in Riverside ist.
„Wir haben Kontakt zu Tigers in America aufgenommen und dabei festgestellt, dass es eine enorme Anzahl dieser Katzen außerhalb akkreditierter Einrichtungen gibt, die für Begegnungen mit Tieren gezüchtet, als Zirkustiere aufgeführt oder als exotische Haustiere gehandelt wurden. Aber wir hatten keine Ahnung, um welche Tigerart es sich handelte oder woher sie kamen“, fuhr Armstrong fort.
Eine Hürde für das Forschungsteam war das Fehlen offizieller Daten zu Tigern. Sendungen wie die Netflix-Serie „Tiger King“ aus dem Jahr 2020 und die Dokumentation „The Tiger Next Door“ aus dem Jahr 2009 trugen dazu bei, die Öffentlichkeit auf das Problem der Tiger in Privatbesitz aufmerksam zu machen, aber der Zugang zu den Tieren für Forschungszwecke war immer noch eine Herausforderung.
„Es gab so viele Gerüchte über diese in Gefangenschaft lebende Population und vieles davon widersprach sich selbst. Die Leute sagten: ‚Alle Katzen sind tatsächlich Inzucht‘ oder ‚Alle Katzen sind genetisch unterschiedlich‘“, sagte Armstrong. „Wir hatten keine Ahnung, was uns erwarten würde und dachten, dass die Genomtechnologie uns helfen könnte, einige dieser Fragen zu beantworten.“
Aufbau einer genetischen Datenbank
Durch Kontakte zu Schutzgebieten, die Tiger dieser Gattung gerettet hatten, gelangte das Team an Proben und erfuhr mehr über die Tiger, unter anderem über die Rettungsstandorte vieler Tiere.
Die Forscher sammelten Proben von 154 Tigerarten und nutzten weitere 100 verfügbare Proben wilder Tiger aus der Datenbank des National Center for Biotechnology Information (NCBI). Aus ihrer früheren Arbeit wusste das Team, dass es sechs wilde Tigerunterarten gibt. Mit diesen Daten entwickelten sie ein Referenzpanel für Tiger, mit dem einzelne Tiere genau unterschieden und ihre genetische Abstammung bestimmt werden konnte. Armstrong vergleicht es mit den gängigen genetischen Abstammungstests für Menschen.
„Wenn wir 23andMe durchführen, sequenzieren wir nicht das gesamte Genom, sondern einen Teil davon, der uns Informationen über den Gesundheitszustand und die Abstammung des Tieres liefert“, sagte sie. „Das ist es, was wir tun wollen, allerdings für Tiger. Es ist schwierig und teuer, ein ganzes Genom zu sequenzieren und zu analysieren, insbesondere im Zusammenhang mit dem Artenschutz. Der von uns entwickelte Workflow ermöglicht es, einen Teil des Genoms zu sequenzieren und so Informationen über das Tigerindividuum und seine Abstammung zu erhalten.“
Ein Segen für die Strafverfolgung
Die Kenntnis über die Abstammung eines Tigers ist nicht nur für Artenschutz- und Zuchtprogramme von Nutzen – sie kann auch von der Polizei für Strafverfolgungszwecke genutzt werden.
Der Big Cat Public Safety Act trat am 20. Dezember 2022 in Kraft und beendete den privaten Besitz von Großkatzen als Haustiere. Außerdem wurden Zucht, Handel, Besitz und Nutzung bestimmter Arten, darunter Tiger, eingeschränkt. (Personen, die vor Verabschiedung des Gesetzes Katzen besaßen, müssen die Tiere registrieren.) Dennoch hat der US Fish and Wildlife Service Lagerräume voller konfiszierter Tigerfelle, Knochen, Zähne usw. und Fälle, die er nicht verfolgen kann, weil er die Herkunft und Abstammung der Proben nicht eindeutig identifizieren kann. Die Behörde hat bereits darum gebeten, mit den Forschern zusammenzuarbeiten.
„Wir werden mit den Strafverfolgungsbehörden zusammenarbeiten, um zu versuchen, dies in einem forensischen Kontext anzuwenden, um Wildtierverbrechen wie die in ‚Tiger King‘ zu verfolgen, die Populationen in den USA zu überwachen und den illegalen Handel zu verfolgen“, sagte Armstrong. „Materialien wie Zähne und Felle enthalten nur begrenzte DNA, und das Referenzpanel, das wir hier erstellt haben, kann es Wildtierbehörden ermöglichen, die Abstammung und Identität beschlagnahmter Proben zu bestimmen, selbst wenn nur ein kleiner Teil des Genoms sequenziert wird. Das war der lohnendste Teil dieser Forschung – wir wissen, dass diese Arbeit wichtig war und in der Zukunft unmittelbare Anwendung finden wird.“
Gerüchten ein Ende setzen
Und wer sich fragt: „Was sind das für Tiere?“, dem glauben die Forscher, diese Frage beantworten zu können. Die in Gefangenschaft lebende Tigerpopulation in den USA wies im Vergleich zu wilden Tigerpopulationen keine weitverbreitete Inzucht auf. Ebenso wenig konnten sie zeigen, dass die Gattungstiger eine Abstammung von einer einzigen Unterart beibehalten, wie dies bei in Zoos gezüchteten Tigern oder Tigern in freier Wildbahn der Fall ist.
Diese Tigergattungen sind eine Mischung verschiedener Tigerunterarten. Armstrong und seine Kollegen zeigen auch, dass die nicht in Zoos lebende Tigerpopulation in den USA keine größere genetische Vielfalt aufweist als die in freier Wildbahn vorkommenden Populationen.
„Dieses Fehlen einer einzigartigen genetischen Vielfalt bei in Gefangenschaft lebenden Tigern bedeutet, dass es keine ‚genetische Rettung‘ wilder Tiger geben wird, wenn sich einzelne Exemplare in Gefangenschaft befinden“, sagte Hadly. „Mit anderen Worten: Die genetische Vielfalt wilder Tiger ist alles, womit die Evolution in Zukunft arbeiten kann.“
DNA ist die einzige Möglichkeit, eine Tigerunterart zu identifizieren – es gibt keine erkennbaren körperlichen Unterschiede zwischen den sechs anerkannten Unterarten. Wenn die einzigartige Evolutionsgeschichte einzelner Tigerunterarten weiterhin eine Priorität für das Tigermanagement bleibt und wir die enormen Hürden überwinden können, die mit der Auswilderung gefangener Tiere verbunden sind, könnte das Referenzpanel zur Identifizierung von Individuen verwendet werden, die keine gemischte Abstammung haben.
Armstrong sagte: „Normalerweise ist diese Technologie für Menschen eher eine Spaßsache, um mehr über ihre genetische Abstammung herauszufinden, aber wir können die Genomik auch sehr ernsthaft einsetzen, um das Gedeihen unserer Wildtierpopulationen in der Wildnis zu fördern und sie vor Ausbeutung zu bewahren.“
Weitere Informationen:
Ellie E. Armstrong et al., Entschlüsselung der genomischen Vielfalt und der Vermischungsgeschichte von in Gefangenschaft gehaltenen Tigern in den Vereinigten Staaten, Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2024). DOI: 10.1073/pnas.2402924121