Dorsche in der östlichen Ostsee sind durch Überfischung heute viel kleiner als früher

• Die Durchschnittsgröße des Dorschs in der östlichen Ostsee ist in den vergangenen 30 Jahren stark zurückgegangen
• Eine neue Studie zeigt, dass Überfischung die Gene dieser Fische verändert hat
• Der Rückgang der Körpergröße ist nicht nur auf Umweltveränderungen zurückzuführen, sondern das Ergebnis eines vom Menschen ausgelösten evolutionären Prozesses
• Der Verlust genetischer Vielfalt könnte es den Dorschen erschweren, sich an Umweltveränderungen anzupassen
• Die Studie ist ein wichtiges Beispiel dafür, dass menschliche Aktivitäten die Evolution beschleunigen können

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Neue Studie: Das Geheimnis hinter dem Größenschwund der Ostsee-Dorsche

Überblick

• Dorsche in der östlichen Ostsee sind heute weniger als halb so groß wie vor 30 Jahren
• Als Ursache gilt anhaltende Überfischung
• Eine kürzlich veröffentlichte Studie zeigt, dass die Überfischung nicht nur große Exemplare reduziert hat, sondern durch eine Veränderung der genetischen Zusammensetzung dazu geführt hat, dass die gesamte Population kleiner wurde

Hintergrund der Studie und Beobachtungen

• Um 1987 erreichten die Dorsche noch eine Länge von über einem Meter, doch 2019 waren sie auf Handflächengröße geschrumpft
• Durch die über Jahrzehnte betriebene intensive Netzfischerei hatten kleine Dorsche eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit
• Es war schwierig, einfache Umweltfaktoren wie Verschmutzung oder Temperaturveränderungen von evolutionären Veränderungen zu unterscheiden
• Zum Schutz der Dorsche wurde 2019 ein Fangverbot verhängt, doch Anzeichen einer Größenerholung blieben aus

Forschungsmethode

• Das Forschungsteam analysierte 152 Otolithen (Strukturen im Innenohr), die aus zwischen 1996 und 2019 gefangenen Dorschen entnommen wurden
• Otolithen dienen als biologische Uhr, die das Wachstum Jahr für Jahr aufzeichnet und so eine objektive Messung von Wachstumsveränderungen ermöglicht
• Die Genomsequenzen der einzelnen Tiere wurden untersucht, um genetische Varianten zu finden, die mit schnellem Wachstum zusammenhängen
• Es zeigte sich, dass Varianten, die mit großer Körpergröße verbunden sind, im Laufe der Zeit immer seltener wurden
• Diese Veränderung deutet darauf hin, dass äußerer Druck die Evolution der Population gelenkt hat

Evolution und künftige Auswirkungen

• Es wurde bestätigt, dass menschliche Aktivitäten den stärksten Selektionsdruck in der Natur ausüben
• Umweltfaktoren wie die Erwärmung spielen zwar ebenfalls eine Rolle, doch die durch Überfischung verursachte Veränderung ist entscheidend
• Gene für schnelles Wachstum könnten bereits verloren gegangen sein, was zu einer Abnahme der genetischen Vielfalt führt
• Ein Verlust an Vielfalt kann die Anpassungsfähigkeit an künftige Umweltveränderungen verringern
• Da evolutionäre Veränderungen über mehrere Generationen hinweg stattfinden, kann die Erholung deutlich länger dauern oder sogar unmöglich sein

Bewertung der Studie und Implikationen

• Externe Forschende bewerten die Ergebnisse als wichtigen Meilenstein, der zeigt, dass menschliche Aktivitäten die Evolution beschleunigen können
• Die Studie betont, dass es nicht ausreicht, nur die Bestandsgröße zu verfolgen, sondern dass auch die Überwachung des Genpools wichtig ist
• Der Fall der Dorsche zeigt, dass bei der Bewirtschaftung biologischer Ressourcen und bei Maßnahmen zur Wiederherstellung von Ökosystemen evolutionäre Veränderungen berücksichtigt werden müssen

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Hacker-News-Kommentare

• Meine Erkenntnis daraus ist, dass beim Freilassen kleiner Fische in der Annahme, sie würden später größer, in Wirklichkeit auch ausgewachsene zwergwüchsige Tiere freigelassen werden, was den Genpool verschlechtert. Ich frage mich, ob solche Forschungsergebnisse Einfluss auf Schutzvorschriften in Angeln und Fischerei haben werden, die junge Fische schützen sollen.

  • Früher gab es Großtank-Experimente mit Kabeljau oder Forellen, bei denen entweder zufällig gefangen oder kleine Tiere freigelassen wurden. Dabei zeigte sich letztlich, dass, wenn man kleine Tiere immer wieder freilässt, die Durchschnittsgröße über mehrere Generationen hinweg weiter abnimmt. Die Autoren der hier vorgestellten Arbeit verweisen ebenfalls auf ähnliche Studien, mit dem Inhalt: „Es war schwierig nachzuweisen, dass genetische Veränderungen in realen Lebensräumen durch Fischerei verursacht wurden, aber diese Arbeit liefert Belege dafür, dass Laborergebnisse auch in der freien Natur gelten.“ Verwandte Studie: PNAS-Artikel
  • Bei Lachsen gibt es kleine Männchen, sogenannte „Jacks“, die etwa zwei Jahre früher als erwartet zum Laichen zurückkehren. Während große Männchen konkurrieren und kämpfen, schleichen sich die kleinen Männchen heran und befruchten als „Sneaker“ die Eier. Größer zu sein ist also nicht automatisch von Vorteil; auch kleinere Tiere können einen evolutionären Vorteil mit hoher Fortpflanzungschance haben. Hintergrundartikel: What's up with Jack?
  • In diesem Fall ist die kleine Größe ein evolutionärer Vorteil, daher ist ein solches Ergebnis ein natürliches Phänomen. Bei Hummern in Maine hingegen könnte es sein, dass sie wegen ihrer langen Lebensdauer immer größer werden, weil große Männchen und eiertragende Weibchen wieder freigelassen werden. Ein Vergleich der beiden Populationen ist nicht einfach.
  • Grundschleppnetzfischer haben früher oft alles gefangen, ohne nach Größe zu unterscheiden. Gute Sortiertechnik und Mindestgrößenregelungen wurden erst in jüngerer Zeit eingeführt. Es gibt dazu Forschungsergebnisse, nach denen sich die Vorschriften für den östlichen Dorsch der Ostsee zwar geändert haben, in den tatsächlich angelandeten Fangmengen aber keine statistisch signifikante Veränderung zu sehen war und sich auch kein Effekt der Sortiertechnik zeigte. Detaillierte Studie: Springer-Link
  • Auch diese Arbeit von vor 10 Jahren ist dazu lesenswert: Science-Paper

• In der Ostsee sind über Jahrzehnte seit der Agrarrevolution Düngemittel und Pestizide eingetragen worden, sodass die Fische dort voller Schwermetalle und Giftstoffe sind. Die schwedische Regierung empfiehlt, sie nicht öfter als einmal im Monat zu essen; Schwangeren und Menschen mit gesundheitlichen Problemen wird ganz davon abgeraten. Durch landwirtschaftliche Verschmutzung gibt es inzwischen auch viele Meeresbodenbereiche, die völlig abgestorben sind.

  • Mit Krabben in der Chesapeake Bay ist es ähnlich. Mehr als 80 % sind mit PCB und Schwermetallen belastet, und die Aufsichtsbehörden empfehlen, sie nicht öfter als einmal im Monat zu essen. Kabeljau ist ein bodenlebender Fisch und daher Schadstoffen, die sich am Grund ablagern, direkt ausgesetzt.
  • Dazu gibt es die bittere Haltung: „Wie immer ist niemand verantwortlich.“ Manche sehen darin auch ein chronisches Problem der EU.

• Ich habe einmal gelesen, dass Māori-Fischer die größten Fische verschonten und nur kleine bis mittelgroße fingen. Ich denke, dahinter steckt die logische Überlegung, dass große Tiere bei der Fortpflanzung im Vorteil sind.

  • Diese Geschichte bezog sich auf Aale. Manche Menschen fingen Aale entlang von Flüssen und Bächen, um ihren Lebensunterhalt zu bestreiten, und ließen die größten Tiere, die sogenannten „Queens“, am Leben. Verwandter Artikel: Neuseeland und die Geschichte der Aale, Bericht über massenhaft tot aufgefundene Aale
  • Bei den meisten Fischarten nimmt mit der Körpergröße auch die Zahl der Eier oder Spermien zu. Deshalb sind größere Tiere für die Fortpflanzung oft im Vorteil. Besonders bei einigen Arten wie Thunfisch werden die größten Exemplare zum Schutz teils bewusst nicht gefangen.

• Das Problem des Ostsee-Kabeljaus hängt auch damit zusammen, dass der Salzgehalt nicht hoch genug ist. Beim Laichen müssen die Eier bei einem bestimmten Salzgehalt die richtige Tiefe erreichen, um sich fortpflanzen zu können, aber diese Bedingungen sind derzeit nicht erfüllt. Verwandter lettischer Nachrichtenartikel: nra.lv-Artikel

• Wegen der Länge der Überschrift habe ich sie gekürzt, damit sie in das 80-Zeichen-Limit passt. Es geht um den östlichen Ostsee-Kabeljau.

  • Man könnte es auch ausdrücken als: „Wissenschaftler finden heraus, warum der östliche Ostsee-Kabeljau über Jahrzehnte kleiner geworden ist“ oder „Überfischung und Verschlechterung des Genpools als Ursache des Größenschwunds geklärt“.
  • „Östlicher Ostsee-Kabeljau über Jahrzehnte kleiner geworden, Wissenschaftler klären den Grund“ wäre ebenfalls eine knappe Zusammenfassung.

• Deshalb habe ich Angst vor Mücken. Wenn wir sie ständig bekämpfen, werden sie am Ende zu „Supermücken“, die gegen alles resistent sind. Wenn sie dann noch neue Krankheiten finden, die den Menschen bedrohen, sind wir hilflos. Ich denke, Mücken sind eine ernstere Bedrohung als Umweltkatastrophen wie der Klimawandel.

  • Technologie und Meme verbreiten sich viel schneller als Gene. Die Anpassungsgeschwindigkeit von Mücken ist nicht so überwältigend schnell, dass man sich in diesem Ausmaß sorgen müsste. Wenn in den USA jedes Jahr Hunderttausende an Malaria sterben würden, wären Medikamente wie bei Covid schnell breit verfügbar geworden. Es gibt bereits wirksame Behandlungen, sie werden nur nicht flächendeckend eingesetzt.

• Mir gefällt die Formulierung im Artikel nicht, die so klingt, als hätten die Kabeljaue ihre Größe selbst verringert. In Wirklichkeit ist das ein klassisches Beispiel für Darwins Evolutionstheorie, für „natürliche Selektion“. In diesem Fall ist kleinere Größe das Ergebnis einer auf Überleben optimierten Eigenschaft: Man entkommt den Netzen, überlebt und pflanzt sich fort. Wenn sich der Genpool einmal so verändert hat, dauert es Tausende Jahre, bis die ursprüngliche Vielfalt zurückkehrt. Das gilt für alles Leben.

  • Im eigentlichen Artikel steht allerdings, dass die Gene für große Kabeljaue innerhalb von 30 Jahren fast verschwinden können. Wenn die Kabeljaue jetzt geschützt werden, könnten sie also vielleicht auch innerhalb von 30 Jahren wieder zur ursprünglichen Genverteilung zurückkehren.

• Das erinnert mich auch an die Geschichte von Elefanten ohne Stoßzähne. Verwandter Artikel: National Geographic - Tuskless Elephants

• Ich muss an die Zeile denken, die Philip Glass in seiner 5. Symphonie zitiert: „Darum trauert das Land, und alles, was darin lebt, schwindet dahin, die Tiere des Feldes, die Vögel des Himmels, selbst die Fische des Meeres.“

  • Ich empfehle auch Philip Glass’ Text „Fleisch: essen oder nicht essen“. Link: Tricycle Magazine, Webarchiv. Es ist eine spirituelle und poetische Perspektive, aber ich finde, dass dort das größte Problem fehlt: das Leid der Fortpflanzung selbst. Härter und langfristig grausamer als das Töten ist die brutale und langfristige Zuchtumgebung. Beides geschieht zusammen, aber nur das Töten als natürlich und schnell abzutun, ist nicht fair.

• Es gibt ein ausgezeichnetes Buch über Kabeljaufang, Menschheitsgeschichte und darüber, wie Überfischung die Kabeljaubestände beeinflusst hat: Cod: A Biography of the Fish That Changed the World. Sehr empfehlenswert. Das Thema wirkt vielleicht etwas trocken, aber beim Lesen war es eines der besten Bücher überhaupt.

  • Es ist auch vom Autor von „Salt“, und aus ähnlichen Gründen ebenso interessant. Außerdem ist es deutlich kürzer.