Haie gibt es seit 450 Millionen Jahren, sie haben die Dinosaurier überlebt und mehrere Massensterben überstanden. Doch ihre Zahl in den offenen Ozeanen ist in den letzten 50 Jahren um alarmierende 70 % gesunken, und viele sind vom Aussterben bedroht.
Mehr als ein Drittel der Hai- und Rochenarten sind es inzwischen vom Aussterben bedroht, getrieben durch Überfischung, Lebensraumverlust, Umweltverschmutzung und Klimawandel. Dies bedeutet, dass bei steigendem Umweltdruck, Die Zeit läuft ab, um die Haie der Welt zu retten. Als Spitzenprädatoren sind Haie entscheidend für die Aufrechterhaltung der Stabilität und Gesundheit mariner Ökosysteme.
Es überrascht jedoch nicht, dass für Arten, die weit unter der Oberfläche in den Weltmeeren wandern, vieles über die Auswirkungen von Umweltveränderungen unbekannt bleibt.
Harte Daten über Haipopulationen sind erforderlich, um Erhaltungsstrategien zu informieren und Fangbeschränkungen auf hoher See zu verwalten, insbesondere wenn diese Meeresgebiete oft außerhalb der nationalen Gerichtsbarkeit liegen.
Forscher wenden daher neue Methoden an, um das Wissen über Haie zu verbessern, einschließlich des Einsatzes genomischer Techniken, die helfen können, ihre genetische Geschichte aufzudecken. Mehr darüber zu wissen, wie sich Haipopulationen im Laufe der Zeit verändert haben, kann Informationen über Umweltbelastungen liefern, wie eng Individuen miteinander verwandt sind und wie viel genetische Vielfalt erhalten bleibt, erklärte Professor Einar Eg Nielsen, Populationsgenetiker an der Technischen Universität von Dänemark (DTU) in Lyngby.
„Sie können sehen, dass es einer Art im Allgemeinen gut geht. Aber es kann verbergen, dass es ihr in einigen Bereichen gut und in anderen schlecht geht“, sagte er.
„Sie brauchen Informationen über die Populationen, um sie richtig zu verwalten. Aber wenn Sie keine genomischen Marker mit ausreichender Auflösung haben, können Sie die Populationsstruktur nicht entwirren.“
Kieferproben
Deshalb die DiMaS Projekt, das er mitleitete, führte genetische Forschung an Haien durch. Die Initiative zielte darauf ab, die Informationen über die jüngere Geschichte der Haie zu erweitern, um besser beurteilen zu können, wie sie auf zukünftige klimatische Veränderungen und fischereibedingte Belastungen reagieren könnten.
Das Team konzentrierte sich auf den Kurzflossen-Makohai (Isurus oxyrinchus), der kommerziell gefischt wird, aber auch unbeabsichtigt als Beifang in den Meeren weltweit gefangen wird. Die Art ist auf der Roten Liste der IUCN als stark gefährdet eingestuftallgemein als die endgültige Bestandsaufnahme des Erhaltungszustands für die Arten der Welt angesehen.
Die Forscher sammelten fast 1.000 Proben von Kiefern und Wirbeln aus drei Jahrhunderten aus Museen, nationalen Fischereiinstituten und persönlichen Sammlungen, einschließlich moderner Proben von Fischereiinstituten. Nachdem sie die minderwertigen herausgetrennt hatten, wählten sie die Hälfte für die Genomanalyse aus.
„Das Problem mit diesen Bestien ist, dass sie überall sind, daher ist es schwierig, wirklich gute Proben zu bekommen“, sagte Prof. Nielsen. „Aber durch den Zusammenschluss mit anderen Institutionen konnten wir mehr Proben erhalten, um zeitliche Muster zu untersuchen.“
Trotz ihres starken Rückgangs der Anzahl hat die resultierende Analyse einen möglichen Grund für vorsichtigen Optimismus hinsichtlich der langfristigen Überlebensaussichten der Makos ergeben, da das Team feststellte, dass ihre genetische Vielfalt in den letzten Jahren nicht wesentlich zurückgegangen war.
Ein hohes Maß an Konnektivität zwischen verschiedenen Kurzflossen-Mako-Populationen könnte dazu beigetragen haben, sagte Dr. Romina Henriques, ehemals an der DTU, Co-Leiterin von DiMaS und jetzt Populationsgenetikerin an der Universität von Pretoria in Südafrika.
„Die Tatsache, dass es diese starke Konnektivität gibt, deutet auf eine größere Widerstandsfähigkeit hin“, sagte sie.
Die Konnektivität wackelt
Doch ganz so einfach liegen die Dinge nicht. Es scheint, dass sich der Grad der Konnektivität im Laufe der Zeit verändert hat und dass einige historische Populationen möglicherweise isolierter und daher potenziell anfälliger waren, sagte Dr. Henriques.
„Was ich sehr interessant fand, ist, dass diese Konnektivität im Laufe der Zeit wackelt, sodass einige Populationen von Kurzflossen-Mako differenzierter erscheinen als andere“, sagte sie. „Was wir denken, ist, dass Sie wahrscheinlich einige isolierte Populationen haben, aber es gibt ziemlich viel Bewegung.“
Ein weiterer Vorbehalt ist, dass Kurzflossen-Makos mit ihrer potenziellen Lebensdauer von 30 Jahren oder mehr relativ langlebig sind. Angesichts der Tatsache, dass der Druck durch die Fischerei erst in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts zugenommen hat, kann es sein, dass einfach nicht genug Zeit verstrichen ist, damit sich die jüngsten Bevölkerungsrückgänge in einer Abnahme der genetischen Vielfalt niedergeschlagen haben.
Aber unabhängig von weiteren Forschungsergebnissen unterstreichen die weit verbreitete Bewegung von Kurzflossen-Mako-Haien und die Verbindungen zwischen Populationen die Notwendigkeit, Fischerei und Schutz regional und nicht nur in einzelnen Gebieten zu verwalten, sagte Dr. Henriques.
„Das bedeutet, dass Naturschutz nicht nur national, sondern regional sein muss“, sagte sie. „Es spielt keine Rolle, ob zwei oder drei Länder beschließen, keine Mako-Fischerei mehr zu machen, weil sie sich natürlich aus den Schutzgebieten entfernen werden.“
Erschöpfter Sauerstoff
Ein weiteres wichtiges Forschungsgebiet ist, wie der Klimawandel den Lebensraum der Haie im Ozean durch seine Auswirkungen auf den Sauerstoffgehalt beeinflussen kann, wodurch die Tiere anfälliger für Überfischung werden.
Da wärmeres Wasser weniger Sauerstoff löst, deuten Studien darauf hin, dass der Klimawandel die Ozeane erschöpft und zur Ausdehnung sogenannter Sauerstoffminimumzonen (OMZs) führt. Es wird angenommen, dass dies wiederum die Bereiche des Ozeans, in denen viele Haie, Fische und andere Meerestiere leben können, auf einen kleineren Raum zusammendrücken könnte.
„Eine Hypothese ist, dass Haie vertikal in diese obere Schicht hineingedrückt werden, in ein immer kleineres Wasservolumen, und dies führt zu höheren Fängen der Fischer“, erklärte Professor David Sims, Meeresökologe bei der Marine Biological Association in Plymouth und der University of Southampton, Großbritannien.
Auf der Grundlage, dass derzeit viel über diese Effekte unbekannt ist, die Ozean-Deoxyfisch Das von Prof. Sims geleitete Projekt untersucht das Phänomen bei Haien und Thunfischen. „Letztendlich wollen wir in der Lage sein, die Verbreitung von Haien in einer Welt ohne Sauerstoff vorherzusagen“, sagte er.
Diese Erforschung wurde durch die Entwicklungen bei Markierungsgeräten unterstützt, die an den Flossen von Haien befestigt werden können. „In den letzten 20 Jahren gab es echte Fortschritte in der Meerestelemetrie – marine Biologging, wie es genannt wird – mit elektronischen Miniaturgeräten, um Haie zu verfolgen, um Informationen über ihre Bewegungen, ihr Verhalten und ihre Ökologie sowie ihre Interaktion mit der Umwelt zu erhalten“, sagte er Prof. Sims.
In den frühen Stadien von Ocean Deoxyfish haben die Ergebnisse die Hypothese der Forscher weitgehend bestätigt. In einer Studie in der OMZ im tropischen Ostatlantik vor Afrika fand das Team heraus, dass die Lebensraum von Blauhaien wurde vertikal komprimiert. Ihre maximale Tauchtiefe schien im Vergleich zu anderen Gebieten um etwa 40 % geringer zu sein, was möglicherweise ihre Anfälligkeit für das Fischen erhöht.
Kreislauf des Schicksals
Das Bild ist jedoch kompliziert, da Haie auch von erhöhten Möglichkeiten zur Nahrungssuche in diesen komprimierten Zonen profitieren können, da die Beute selbst versucht, hypoxische Gewässer mit niedrigem Sauerstoffgehalt zu meiden.
„Es gibt einen sich selbst erhaltenden Kreislauf des Untergangs“, sagte Prof. Sims. „Die Haie sehen Möglichkeiten zur Nahrungsaufnahme, aber die Fischer nutzen auch die Gelegenheit, mehr Haie pro Zeiteinheit zu fangen.“
Die Forscher von Ocean Deoxyfish entwickeln immer ausgefeiltere Tracking-Tags, die neben Haibewegungen und typischen Messungen wie Temperatur, Druck und Tiefe auch den Sauerstoffgehalt aufzeichnen. Die Daten werden direkt auf die Satelliten hochgeladen, sodass die Tags nicht abgerufen werden müssen.
Die neuen Tags werden auch Videomaterial aufnehmen, das Prof. Sims als „Haifischperspektive“ des Verhaltens der Tiere beschreibt, sodass die Forscher sehen können, was sie tun, wenn sie tauchen. Er fügte hinzu, dass Blauhaie die Fähigkeit zu haben scheinen, zumindest einige Tauchgänge in sauerstoffarmes Wasser zu unternehmen, was seiner Meinung nach damit zusammenhängen könnte, dass sie sich von Tintenfischen ernähren, die diese Gewässer vertragen.
„Es wird erstaunlich sein, das einzufangen und herauszufinden, was sie da unten machen“, sagte er. „Was wir hoffen, ist, dass wir diese Tags haben werden, die die Verfolgung dieser Tiefwasser-Kopffüßer auffangen [such as squid] in der Sauerstoffminimumzone.“
Letztendlich hofft er, dass Projekte wie seines zum langfristigen Management von Haien und anderen Arten beitragen, die im Ozean leben.
„Die Überfischung reduziert diese Populationen auf ein Niveau, das sie noch nie zuvor erreicht haben“, sagte er. „Es muss mehr als bisher eine Interaktion zwischen Klimawandelforschung und Fischereimanagement geben.“