Ein Mangel an genetischer Vielfalt bei Tierpopulationen wird oft als Zeichen des bevorstehenden Untergangs angesehen. Ohne genetische Variation kann sich eine Art nicht an veränderte Bedingungen anpassen und wird schließlich aussterben. Aber Narwale erschweren diese Theorie, die schwer fassbaren, merkwürdig gezähnten Wale leben in freier Wildbahn recht gut. Letztes Jahr änderte die IUCN den Erhaltungszustand der Tiere von "beinahe bedroht" zu "am wenigsten bedenklich", aber wie Sam Wong für New Scientist berichtet, hat eine neue Studie gezeigt, dass die Diversität im Narwal-Genpool bemerkenswert gering ist.
Für den neuen Bericht, veröffentlicht in der Zeitschrift iScience, ein Team dänischer Forscher, sequenzierte die DNA eines Narwals aus Westgrönland. Durch die Bestimmung, wie eng die Eltern eines Individuums verwandt waren, können Wissenschaftler genetische Abstammungslinien von Ahnenpopulationen rekonstruieren, erklärt Wong. Und die Forscher stellten fest, dass die genetische Vielfalt unter Narwalen gering ist, wie auch frühere Studien nahegelegt haben.
Bei anderen Arten wurde eine verringerte genetische Variabilität auf Inzucht zurückgeführt, die auftreten kann, wenn eine Population im Laufe der Zeit abnimmt, oder auf akutere Populationsengpässe, die Ereignisse wie eine Umweltkrise sind, die die Populationsgröße drastisch verringern und zum Verlust von Populationen führen Genvarianten innerhalb der Population. Laut den Autoren der Studie fehlten dem Narwalgenom jedoch Anzeichen für Inzucht. Ihre Populationsgrößen sind relativ robust; Laut einer aktuellen Schätzung lag ihre Zahl bei rund 170.000, erklären die Forscher.
Die Autoren der Studie fragten sich, ob die geringe genetische Vielfalt der Narwale möglicherweise etwas mit ihrem arktischen Lebensraum zu tun hat - die Tiere verbringen ihr gesamtes Leben in den kalten Gewässern vor Kanada, Grönland, Norwegen und Russland -, und untersuchten genetische Daten von vier weiteren arktischen Säugetieren Arten: der Beluga, der Grönlandwal, das Walross und der Eisbär. Keiner zeigte den gleichen Mangel an Vielfalt wie der Narwal - nicht einmal der Beluga, der engste Verwandte des Narwals.
Was genau ist nun mit den sogenannten "Einhörnern des Meeres" los? Ein Bevölkerungsboom vor Zehntausenden von Jahren könnte der Schlüssel zum Verständnis der rätselhaften Vielfalt der Arten sein, so die Autoren der Studie. Durch wissenschaftliche Modellierung konnte das Team feststellen, dass Narwale vor etwa zwei Millionen Jahren einen langsamen, aber konstanten Bevölkerungsrückgang erlebten. Vor 600.000 Jahren waren nur noch rund 5.000 Menschen übrig. Die Zahl der Narwale nahm vor rund 100.000 Jahren ungefähr zeitgleich mit dem Beginn der letzten Eiszeit zu, was wiederum darauf hindeutet, dass der Bevölkerungsanstieg von einem "Umwelttreiber" verursacht wurde, der möglicherweise mit einer Zunahme des arktischen Meereises zusammenhängt Forscher schreiben. Dann, vor 30.000 bis 40.000 Jahren, stieg die Anzahl der Narwale rapide an - und den Forschern zufolge "hatte die genetische Vielfalt möglicherweise keine Zeit, sich entsprechend zu vermehren."
Narwale könnten sich trotz ihres Verlustes an genetischer Vielfalt gut geschlagen haben, da der vor Millionen von Jahren einsetzende Bevölkerungsrückgang langsam vonstatten ging und den Tieren Zeit gab, „verschiedene Mechanismen zu entwickeln, um mit ihrem begrenzten Genom umzugehen“, sagt Michael Vincent Westbury, Blei Studienautor und Postdoktorand am Naturhistorischen Museum in Dänemark. Aber heute sind Narwale verwundbar; Im Gegensatz zu anderen Walen wandern sie nicht aus arktischen Gewässern heraus und es bleibt ungewiss, ob die Tiere weiterhin gedeihen werden, da der Klimawandel rasche Veränderungen in ihrem Lebensraum verursacht.
„Unsere Studie kann nicht beurteilen, ob sich Narwale anpassen können oder ob sie die Plastizität haben, um diesen raschen Veränderungen standzuhalten“, sagt Studienkoautorin Eline Lorenzen, Molekularökologin und Kuratorin am Naturhistorischen Museum von Dänemark.
Das neue Papier legt jedoch nahe, dass es einen Grund gibt, differenzierter zu betrachten, wie sich eine verringerte genetische Vielfalt auf die Zukunft einer Art auswirkt. "Es gibt die Vorstellung, dass man eine hohe genetische Vielfalt haben muss, um zu überleben und Veränderungen standzuhalten", sagt Lorenzen. und ist eigentlich relativ reichlich vorhanden. “
