Studienergebnisse zeigen, dass die Versauerung der Ozeane Stress für die Rote Abalone verursacht

Stressige Kindheiten können sich auf das Erwachsenenalter eines Menschen auswirken und Einfluss auf künftige Generationen haben. Wissenschaftler der University of California, Davis, fanden heraus, dass ein ähnliches Muster für Rote Abalone gilt, die als Babys und wiederum als Erwachsene dem Stress der Ozeanversauerung ausgesetzt waren.

Ihr Studium, veröffentlicht im Tagebuch Biologie des globalen Wandelsfanden heraus, dass die negativen Auswirkungen der Ozeanversauerung – ein Nebenprodukt der Kohlendioxidemissionen – auf die Rote Abalone über Generationen hinweg anhalten können. Die Pufferung gegen die Versauerung der Ozeane in entscheidenden Lebensstadien kann dazu beitragen, diese Auswirkungen auf in Gefangenschaft gehaltene und kommerziell gezüchtete Rote Abalone zu mildern und gleichzeitig die Bemühungen zum Schutz wilder Abalone zu unterstützen, heißt es in der Studie.

„Wenn Ihre Eltern bei der Roten Abalone der Versauerung der Meere ausgesetzt waren, wirkt sich dies tatsächlich auf Ihre Fähigkeit aus, mit Stress umzugehen“, sagte Hauptautorin Isabelle Neylan, Ph.D. Er war Student am UC Davis Bodega Marine Laboratory, als die Studie durchgeführt wurde, und ist derzeit Postdoktorand an der Louisiana State University. „Es überträgt sich innerhalb dieser Generation auf die nächste Generation.“

Die Forschung ist Teil der umfassenderen Bemühungen zur Rettung der kämpfenden Art, die in Kalifornien endemisch ist und auf der Roten Liste der International Union for Conservation of Nature als vom Aussterben bedroht aufgeführt ist. Die riesigen Meeresschnecken mit schillerndem Gehäuse sind die häufigste der acht Abalone-Arten, die vor der Küste Kaliforniens vorkommen, doch die Verschlechterung des Lebensraums und die Auswirkungen des Klimawandels haben ihre Zahl dezimiert.

Spawnen, freilegen, wiederholen

Für die Studie brachten die Wissenschaftler zunächst erwachsene rote Abalone hervor. Anschließend setzten sie etwa die Hälfte der Nachkommen in den ersten drei Lebensmonaten den aktuellen Meeresbedingungen und die andere Hälfte den stark sauren Bedingungen der nahen Zukunft aus.

Sie zogen die überlebenden Tiere vier Jahre lang auf, bevor sie sie als Erwachsene 11 Monate lang erneut Behandlungen mit hohem oder niedrigem Säuregehalt aussetzten. Anschließend maßen sie mittels Ultraschall ihr Fortpflanzungspotenzial und ihr Wachstum.

Schließlich brachten sie diese Tiere hervor und setzten die Nachkommen der zweiten Generation einem hohen oder niedrigen Säuregehalt aus, um die Auswirkungen der Ozeanversauerung über Generationen hinweg zu analysieren.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die frühe Exposition gegenüber der Versauerung der Ozeane die Wachstumsrate der Abalonen auch nach fünf Jahren verringerte, insbesondere wenn sie als Erwachsene erneut ausgesetzt wurden. Durch die Versauerung der Ozeane verringerte sich die Fortpflanzungsfähigkeit erwachsener Menschen, selbst derjenigen, die als Babys dieser Belastung nicht ausgesetzt waren. Außerdem wurden die negativen Auswirkungen, die die Eltern erlebten, auf das Überleben und Wachstum der nächsten Generation übertragen.

Das Experiment ergab, dass Abalone-Babys der Versauerung der Meere zwei bis drei Wochen lang standhalten, eine dreimonatige Exposition gegenüber der Versauerung der Meere jedoch zu Stress und Tod führte. Diese Erkenntnis gibt Abalone-Züchtern – für kommerzielle Aquakultur- oder Erholungsprogramme zur Zucht in Gefangenschaft – einen klareren Hinweis darauf, wann sie die Wasserchemie puffern sollten, um zum Schutz der Abalone beizutragen.

Die Zukunft ist (manchmal) jetzt

„Wir wollten herausfinden, ob Ihr Elternteil exponiert war. Schützt es Sie vor den Auswirkungen? Das war nicht der Fall“, sagte Neylan. „Je mehr man getroffen wird, desto schlimmer wird es, aber es gibt Hoffnungsschimmer.“

Neylan sagte zum Beispiel, dass einige rote Abalone-Familien besser abschneiden als andere. Erwachsene waren insgesamt ziemlich widerstandsfähig gegenüber der Versauerung der Ozeane. Die erwachsenen Tiere waren zwar kleiner, aber sie laichen erfolgreich, ohne nennenswerte Sterblichkeit. Wie bei vielen Lebensformen sind jedoch die Jungen am gefährdetsten. In freier Wildbahn kommt es häufig zu starken Küstenauftrieben, die saures Wasser aus den Tiefen des Ozeans an die Oberfläche bringen, während gleichzeitig die Rote Abalone laichen.

Der Auftrieb erfolgt normalerweise intermittierend und wird durch Oberflächenwinde an der Küste angetrieben. Aber die stark sauren Bedingungen oder „hoher pCO2“, die Abalone im Experiment erlebte, treten bereits in kurzen Impulsen während Auftriebsereignissen vor der kalifornischen Küste auf. Klimamodelle gehen davon aus, dass hohe Auftriebsniveaus voraussichtlich häufiger auftreten und länger anhalten, da Kohlendioxidemissionen weiterhin die Versauerung der Ozeane befeuern und die Küstenwinde verstärken, die Auftrieb auslösen.

Eine kalifornische Ikone

Rote Abalone können 50 Jahre oder länger leben und sind eine wichtige Art im Kelpwald. Seit Jahrtausenden spielen sie eine zentrale Rolle in der Ernährung und Kulturgeschichte der Küsteneinwohner der Region.

„Rote Abalone ist eine Ikone Kaliforniens“, sagte Co-Autor Daniel Swezey, Forscher am UC Davis Coastal and Marine Sciences Institute und seinem Bodega Marine Laboratory. „Abgesehen davon, dass sie schön, groß und langlebig sind, verfügen sie über einen enormen kulturellen Reichtum und eine tiefe Geschichte. Sie bedeuten vielen Menschen viel.“

Sie sind jedoch zahlreichen, oft miteinander verflochtenen Bedrohungen ausgesetzt – von der Erwärmung der Meerestemperaturen und Krankheiten bis hin zu vernichtenden Kelpwäldern, gefräßigen violetten Seeigeln und der Verschlechterung ihres Lebensraums. Diese Faktoren führten 2018 zur Schließung der Fischerei auf Rote Abalonen bis mindestens 2026.

„Die Fischerei ist in einem schlechten Zustand; der Seetang hat sich nicht wirklich erholt; die Seeigelpopulationen sind unfassbar hoch“, sagte Swezey. „Die Frage ist nun, welche Auswirkungen wir darauf haben können, um der Abalone eine Chance zu geben, sich zu erholen? Das ist eine große Herausforderung, aber wir sind mit dem Fall beschäftigt.“