In Butter gebadet oder leicht mit frischem Zitronensaft beträufelt, ist Hummer der König der Meeresfrüchte - ein königlicher Krebs mit einer nicht nachvollziehbaren Abstammungslinie, dessen Reise vom Meeresboden zum Tisch mit politischen und ökologischen Unsicherheiten behaftet sein kann. Angesichts der steigenden Nachfrage der Verbraucher nach verantwortungsvoll geernteten Meeresfrüchten haben sich Unternehmen wie Red Lobster, Chicken of the Sea und Seattle Fish Co. verpflichtet, die Herkunft des von ihnen importierten Hummers besser zu ermitteln. Die Einhaltung des Versprechens bleibt jedoch schwierig, da es keine effektive Möglichkeit gibt, festzustellen, wo ein Hummer gefangen wurde, wenn er die Docks erreicht hat. Aus diesem Grund suchen Stephen Box und Nathan Truelove, Forscher der Smithsonian Marine Station in Fort Pierce, Florida, im genetischen Code des Hummers nach einem besseren Werkzeug zur Rückverfolgbarkeit.
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Die meisten in den USA konsumierten Hummerschwänze stammen aus der Karibik, wo es mit der aktuellen Technologie fast unmöglich ist, genau zu sagen. Diese Informationen sind jedoch von entscheidender Bedeutung, da der illegale, unregulierte und nicht gemeldete Hummerfang in einigen Ländern jährlich Einnahmeausfälle in Millionenhöhe verursacht. Es verringert auch die Anzahl der Hummer in Meeresschutzgebieten, die als sichere Lebensräume dienen und in denen Tiere ohne Fischereidruck brüten und wachsen können.
Wenn jedoch das Heimatland eines Hummers als Box- und Truelove-Verdächtiger in seinen genetischen Code eingetragen wird, ist es möglicherweise möglich, einen legal gefangenen Hummer von einem Hummer mit einem schattigen Hintergrund zu unterscheiden - möglicherweise sogar, nachdem er auf den Teller gelangt ist.
Wirtschaftlich gesehen gehört der Karibische Hummer, auch Languste genannt, zu den größten und wichtigsten Fischereien in der Karibik. Die USA sind der größte Verbraucher dieser Ressource. Laut Jimmy Andino, Forscher und Spezialist für Hummerfischerei am Zentrum für Meeresforschung in Honduras, exportiert sein Land Hummer im Wert von 40 Millionen US-Dollar auf den US-amerikanischen Markt. Er sagt, dass intensives Hummerfischen in der Karibik zu einem stetigen Rückgang sowohl der Anzahl als auch der Größe der verfügbaren Hummer führt, um diesen Markt zu befriedigen. Der Anreiz, außerhalb der gesetzlichen Grenzen zu fischen, ist groß.
Hummer verbringen ihre ersten Lebensmonate als winzige schwimmende Larven, die von Strömungen weit und breit getragen werden können. Infolgedessen wurden ihre Gene in der gesamten Karibik homogenisiert. "In der Karibik gibt es kaum genetische Unterschiede zwischen Hummern", sagt Box. „Was wir jedoch vermuten, ist, dass die Umgebung eines Hummers, sobald er sich in einem Gebiet niedergelassen hat, die Funktionsweise an diesem bestimmten Ort beeinflusst. Wir werden alle von unserer Umwelt beeinflusst und beginnen Gene zu exprimieren, um auf Umweltbedingungen zu reagieren. “
In Himalaya-Kaninchen beispielsweise schalten warme Bedingungen Gene aus, die den tierischen Zellen die Produktion von Melanin anweisen. Ohne Melanin wird das Fell des Kaninchens weiß. Unter kalten Bedingungen schalten sich Melaningene ein und das Fell wird schwarz. Im Fall von Hummer können Umweltfaktoren wie Salzgehalt, Wassertiefe und Trübung bestimmte Änderungen im genetischen Code des Tieres verursachen, die bestimmte Gene aktivieren oder deaktivieren.
In diesem Sommer werden Box und Truelove Gewebeproben von Hummern in fünf geografisch unterschiedlichen Gebieten der Karibik sammeln, um zu prüfen, ob sie bestimmte DNA-Teile finden können, die auf vorhersehbare Weise basierend auf ihrem Standort exprimiert werden. Die Wissenschaftler müssen nicht einmal wissen, was diese Gene tun, nur ob sie ein- oder ausgeschaltet sind.
"Wenn wir das identifizieren können, können wir sagen:" Wenn Sie diese Gruppe von Genen oder diese spezifische Signatur von Genen exprimieren, müssen Sie in diesem Bereich leben ", sagt Box, " weil Sie sie nicht exprimieren würden. " wenn du in einer anderen Gegend gelebt hast. “
Intensiver Hummerfang in der Karibik führt zu einem stetigen Rückgang sowohl der Anzahl als auch der Größe der verfügbaren Hummer, um diesen Markt zu befriedigen. Der Anreiz, außerhalb der gesetzlichen Grenzen zu fischen, ist groß. (© Alex Mustard / Naturbilderbibliothek / Corbis) Ein solches Tool wäre eine enorme Verbesserung gegenüber den derzeitigen Verfolgungsmethoden, die auf ressourcenintensiven Patrouillenbooten beruhen. Die Fischer melden sich selbst, wenn sie ihren Fang ausladen, und auf Fischereifahrzeugen installiertes GPS, das angibt, wo sich ein Boot befunden hat, aber nicht wo ein Hummer wurde gefangen.
Die Suche nach umweltempfindlicher DNA in einem Organismus ist ein relativ neues Gebiet, und die Anwendung dieser Konzepte auf das Fischereimanagement ist Neuland. "Wenn es möglich ist, wird es sehr, sehr nützlich sein", sagt Nancy Daves vom NOAA Fisheries Office of International Affairs. „Wir wissen, dass es in der Karibik eine beträchtliche Menge [an Wilderei und illegalem Fischfang] gibt, in der es sich wie in einem Becken mit Ländern umgibt. Sie alle stehlen sich gegenseitig. “
In Jamaika beispielsweise berichtete die Regierung, dass Wilderer zwischen 2006 und 2011 Hummer im Wert von 130 Millionen US-Dollar aus den Gewässern des Landes geraubt haben. "Sie erkennen dies als eine Tatsache des Lebens in der Karibik an."
Es ist eine Tatsache des Lebens, dass die USA eine Rolle spielen und sich möglicherweise ändern könnten, wenn sich die Rückverfolgbarkeit verbessert und Importeure und Händler den Kauf von Hummer aus illegalen, nicht regulierten und nicht gemeldeten Quellen (IUU) verweigern . Das Hummerversprechen, das einige bereits unterzeichnet haben, soll den Import von Hummer eindämmen, der mit gefährlichen Tauchmethoden gefangen wurde, die in den meisten karibischen Ländern verboten sind. Trotz der Gesetze tauchen einige Fischer immer noch, und da immer mehr Hummer aus dem Meer gezogen werden, tauchen sie immer tiefer, um sie zu finden.
Diesen Sommer werden Stephen Box und Nathan Truelove Gewebeproben von Hummern in fünf geografisch getrennten Gebieten der Karibik sammeln, um festzustellen, ob sie bestimmte DNA-Stücke finden können, die auf vorhersehbare Weise je nach ihrem Standort exprimiert werden. (George Stoyle, Erde im Fokus) Laut Box sterben an der verarmten Miskito-Küste von Honduras und Nicaragua jedes Jahr etwa 20 Taucher an einer Dekompressionskrankheit, wenn sie zu tief tauchen und zu lange bleiben. Ein genetisches Instrument, das die Tiefe der Reichweite eines Hummers identifiziert, würde den Unterzeichnern helfen, die Hummerzusage einzuhalten. Ebenso hilft die Suche nach einer genetischen Signatur, die die geografische Region eines Hummers identifiziert, die Wilderei über internationale Grenzen hinweg einzudämmen. "Hummer ist kein Bestandteil der honduranischen Ernährung", sagt Andino. Die genetische Arbeit wird uns helfen, sicherzustellen, dass der in Honduras gefangene Hummer zu Honduras gehört. Dass es nicht zum illegalen und nicht gemeldeten Fischen kommt. “
Laut Box können Wilderer, so wichtig ihre wirtschaftlichen Auswirkungen auch sind, es schwierig machen, die ökologische Nachhaltigkeit der Fischerei, von der sie pochieren, und derjenigen, die sie für Fisch halten, zu beurteilen. "Wenn Sie versuchen, eine Fischerei für ein bestimmtes Gebiet zu verwalten", sagt Box, "möchten Sie wirklich wissen, wie viel Produktion aus diesem Gebiet stammt." Wenn Sie es tatsächlich von einem anderen Ort stehlen, kann es sehr schwierig sein zu wissen, wie viele Hummer Sie wirklich haben. “
Karibischer Hummer, auch Languste genannt, gehört zu den größten und wichtigsten Fischereien. Die USA sind der größte Verbraucher dieser Ressource. (© Michele Westmorland / Corbis) Die genetische Methode, die Box und Truelove erforschen, würde den Managern natürlicher Ressourcen helfen, ihre Hummerpopulationen besser in den Griff zu bekommen, und sie arbeiten mit Andino zusammen, um Hummerproben in den honduranischen Gewässern zu sammeln, in der Hoffnung, den Hummerbestand des Landes besser zu verstehen.
Die Technologie, die sie entwickeln, ist möglicherweise auch auf andere Fischereien anwendbar. "Ich denke, es ist theoretisch etwas, das genutzt werden kann und wird", sagt John Henderschedt, Direktor des Seafood Inspection Program der NOAA. „Wenigstens kurzfristig ist weniger klar, inwieweit es in verschiedenen Fischereien eingesetzt werden kann.“ Gentechnologische Tests sind im Vergleich zu einigen anderen Methoden teuer. Darüber hinaus ändern sich einige Umweltbedingungen von Jahr zu Jahr, sodass die genetische Signatur für eine bestimmte Region möglicherweise jährlich ermittelt werden muss. Henderschedt sagt, dass es wahrscheinlich nicht in jedem Fall die Kosten wert ist, aber es könnte sehr wertvoll sein, wenn es in Gebieten eingesetzt wird, in denen die IUU-Fischerei das größte Risiko für Umwelt- oder wirtschaftliche Verluste darstellt.
Die genetische Methode, die Box und Truelove erforschen, würde den Managern natürlicher Ressourcen helfen, ihre Hummerpopulation besser in den Griff zu bekommen. (George Stoyle, Erde im Fokus) Laut Truelove sind dies Fragen, die später beantwortet werden müssen. Im Moment konzentrieren er und Box sich auf Schritt eins. "Es gab keine genetischen Studien zu dieser Art", sagt er. „Wir bauen das im Grunde von Grund auf auf.“ Auch die Techniken zum Sammeln von DNA auf dem Feld sind neu. Box verwendet flüssigen Stickstoff, um qualitativ hochwertige DNA zu erhalten, und sagt, dass sie Gewebeproben aus der ganzen Karibik bis zu ihrem Labor in Florida „baby“ müssen.
Um zu finden, wonach sie suchen, müssen sie so viele genetische Codes wie möglich sequenzieren. Sobald sie Gene identifiziert haben, die auf die für jede Region spezifischen Umgebungsbedingungen reagieren, benötigen sie keine so sorgfältigen Sammelmethoden. Zu diesem Zeitpunkt sollten die Wissenschaftler in der Lage sein, diese genetischen Marker in Hummerfleisch auf dem Fischmarkt oder sogar in Proben von Hummer zu lokalisieren, der gefroren und für den Export in die USA verpackt ist
Truelove wird noch keine Vermutung anstellen, wie viele Details sie aus dieser Arbeit gewinnen werden. „Eine der großen Unbekannten, die wir mit dieser Technik herausfinden wollen, ist: Wie viel können wir wirklich vergrößern? Werden wir in der Lage sein, honduranischen Hummer von nicaraguanischem Hummer zu unterscheiden, oder können wir so lange zoomen, bis wir Hummer, die mit Casitas gefangen wurden (Flachwasserunterstände, die Hummer anziehen sollen), von jenen unterscheiden können, die vor der Küste in tieferem Wasser gefangen wurden, um zu erkennen, dass sie gefangen wurden Tauchen in gefährlichen Tiefen? "
Laut Box wäre dies der Inbegriff des Erfolgs, wenn ein Hummer mit einem auf die Stirn geklebten Rücksendeadressenetikett an das Dock geliefert würde.
