Neues aus Wissenschaft und Naturschutz

05.11.2018, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Wissenschaftler widersprechen: Orang-Utans sind nicht mehr geworden. Besseres Monitoring gefordert
Die Orang-Utan-Populationen nehmen nach wie vor rapide ab, auch wenn die indonesische Regierung behauptet, die Lage für die Menschenaffen habe sich verbessert. In der Fachzeitschrift Current Biology kritisiert ein Team von Wissenschaftlern, darunter Maria Voigt vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und dem Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie, dass ungeeignete Methoden verwendet worden seien, um die Orang-Utan-Populationen zu erfassen. Die Forscher fordern die konsequente Anwendung wissenschaftlich fundierter Methoden für ein zuverlässiges Monitoring der Menschenaffen.
In einem kürzlich veröffentlichten Bericht der indonesischen Regierung heißt es, die Orang-Utan-Populationen hätten im Zeitraum von 2015 bis 2017 um mehr als 10 % zugenommen. Diese Zahlen werden nun in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Current Biology kritisiert. Erstautor Erik Meijaard vom Center of Excellence for Environmental Decisions an der University of Queensland erklärt: „Diese Zahlen stehen in krassem Gegensatz zu anderen Studien über die Entwicklung der Orang-Utan-Populationen.“
Laut den Autoren ist alleine in den vergangenen zehn Jahren die Anzahl der Borneo-Orang-Utans um mindestens 25 % zurückgegangen, was einem Verlust von über 100.000 Individuen seit 1999 entspricht. Sumatra-Orang-Utans und der kürzlich beschriebene Tapanuli-Orang-Utan haben zwischen 1985 und 2007 mehr als 60 % ihres Lebensraums verloren und es wird befürchtet, dass bis 2020 weitere 11–27 % der Orang-Utan-Bestände auf Sumatra verschwinden.
Die jüngsten Zahlen zeigen aus Sicht der Wissenschaftler, dass das Überleben der drei Orang-Utan-Arten nach wie vor ernsthaft durch Abholzung und Tötung gefährdet ist. Alle drei Arten werden auf der Roten Liste der IUCN (Weltnaturschutzunion) als „vom Aussterben bedroht“ eingestuft.
Wie kommt es zu einer derartigen Diskrepanz zwischen dem, was die Regierung sagt und dem, was unabhängige Wissenschaftler über den Status der Orang-Utan-Populationen veröffentlicht haben? Aus Sicht der Autoren gibt es dafür mehrere Erklärungen:
Das Monitoring der Regierung konzentriert sich stichprobenartig auf neun Populationen. Diese Populationen repräsentieren allerdings weniger als 5 % des Verbreitungsgebiets der Borneo- und Sumatra-Orang-Utans und 0 % des Verbreitungsgebiets des Tapanuli-Orang-Utans. Alle Beobachtungsflächen befinden sich innerhalb geschützter Gebiete, während die Mehrheit der Orang-Utans in nicht geschützten Gebieten wie Holzeinschlaggebieten, Palmölplantagen, Privatgärten und Gemeindeland lebten. Die Lebensraum-Bedingungen und Gefährdungen unterscheiden sich zwischen diesen enorm. Daher können die an wenigen geschützten Orten erhobenen Populationstrends keine zuverlässigen Informationen über den Status aller drei Spezies liefern. Die von der Regierung angegebenen Zuwächse sind auch extrem unwahrscheinlich angesichts der niedrigen Reproduktionsraten sowie der häufig beobachteten Tötungen.
Hauptautorin Maria Voigt vom Forschungszentrum iDiv und dem Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie betont die Notwendigkeit, die Zusammenarbeit und den Datenaustausch zwischen Wissenschaftlern und den indonesischen Regierungsbehörden zu verbessern: „Die Regierung ist offenbar nicht ausreichend über die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse informiert“, erklärt Voigt. „Beide Seiten müssen stärker zusammenarbeiten.“
Laut Voigt ist eine bessere Zusammenarbeit zwischen Regierung, Nichtregierungsorganisationen und Wissenschaftlern besonders wichtig, weil Indonesien derzeit seinen neuen Aktionsplan zum Schutz der Orang-Utans für den Zeitraum 2018 bis 2027 erstellt. „Es müssen die besten Daten und Methoden genutzt werden, um die richtigen Maßnahmen wählen zu können“, erläutert Voigt. „Welches die besten Schutzmaßnahmen sind – ob Waldschutz, Strafverfolgung, Aufklärung, gesellschaftliches Engagement oder Rettungs- und Rehabilitationszentren für Orang-Utans – hängt von den Populationstrends, den Überlebensraten und den konkreten Bedrohungen der lokalen Orang-Utan-Bestände ab. Und hier kann sich die Wissenschaft einbringen.“
„Ich bin optimistisch“, sagt Erstautor Erik Meijaard. „Ich glaube immer noch: wenn wir Wissenschaft, Politik, Landnutzung und Artenmanagement an einen Tisch bringen, können wir den Orang-Utan retten und sein Aussterben in der freien Wildbahn verhindern.“
Das neue Moratorium des indonesischen Präsidenten Jokowi auf Ölpalmenlizenzen könnte jene 10.000 Orang-Utans retten, die derzeit in Wäldern leben, wo demnächst Ölpalmen wachsen sollen. Das Moratorium soll diesen Gebieten einen permanenten Schutzstatus verleihen.
Allerdings erfordere dies, so die Wissenschaftler, ein neues Denken im Artenschutz: „Wir müssen lernen, wie wir die Populationen, die außerhalb offiziell geschützter Gebiete leben, besser schützen können“, so Maria Voigt. „Dafür brauchen wir eine echte Zusammenarbeit und das Engagement aller Parteien, die ein Interesse an diesen Gebieten haben: der Agrarindustrie, der lokalen Bevölkerung und der Kommunalpolitik.“
Originalpublikation:
Meijaard, E., J. Sherman, M. Ancrenaz, S. A. Wich, T. Santika, and M. Voigt (im Druck). Orangutan populations are certainly not increasing in the wild. Current Biology. https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31277-6 (Link wird nach Veröffentlichung am 5. November freigeschaltet). DOI: 10.1016/j.cub.2018.09.052

07.11.2018, Universität Wien
Wer in guter Partnerschaft lebt, verdaut besser
Paarbindung und Verdauungseffizienz bei Graugänsen haben engen Zusammenhang
Bei gruppenlebenden Tieren werden Physiologie, Verhalten, Fortpflanzungserfolg und sogar Ernährungsstrategien durch das soziale Umfeld beeinflusst. Ein Team der Konrad Lorenz Forschungsstelle (KLF) der Universität Wien um Didone Frigerio hat nun gemeinsam mit KollegInnen der Universität Udine (Italien) herausgefunden, dass stabile soziale Beziehungen mit verbesserter Verdauungseffizienz und erhöhtem Fortpflanzungserfolg zusammenhängen – zumindest bei hochsozialen Graugänsen. Die Ergebnisse ihrer Studie erscheinen aktuell in „Scientific Reports“.
Die meisten Gänsearten leben in Scharen mit einer komplexen Sozialstruktur, die erweiterte Familienverbände und weiblich-zentrierte Clans inkludiert, wie die Ergebnisse der langjährigen Forschung der Konrad Lorenz Forschungsstelle der Universität Wien (KLF) verdeutlichen. Im Allgemeinen spielt die Anwesenheit von Nachkommen eine große Rolle in den sozialen Beziehungen zwischen den Gänsen: Familien dominieren Paare ohne Nachwuchs in aggressiven Begegnungen und verpaarte Individuen sind unverpaarten überlegen.
Im Rahmen der aktuellen Studie begleitete das Forschungsteam Graugänse im Winter und untersuchte die Verdauungseffizienz der Tiere bei standardisierter Fütterung. „Wir dachten, dass langfristige soziale Bindungen über die emotionale soziale Unterstützung dazu beitragen könnten, langfristig den Glukokortikoidspiegel zu senken und auf indirekte Weise die Verdauung zu optimieren“, erklärt Didone Frigerio von der KLF. Untersucht wurde die Verdauungseffizienz von 38 Tieren aus verschiedenen sozialen Gruppen.
Die Verdauungsleistung ist bei Paaren mit Nachkommen höher als bei Paaren ohne Nachwuchs oder unverpaarten Gänsen. Zudem ist es wahrscheinlicher, dass sich Individuen mit hoher Verdauungseffizienz in der folgenden Saison erfolgreich fortpflanzen, als solche mit niedriger Verdauungseffizienz. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der soziale Status den Stoffwechsel moduliert, wahrscheinlich über eine Kette von physiologischen Mechanismen, einschließlich einer geringeren Stressreaktion bei jenen Vögeln, die stabile soziale Beziehungen zu ihren Familienmitgliedern genießen.“
Das Team in Udine analysierte 184 individuelle Kotproben, um das „apparent digestibility of organic matter“, also die Scheinverdaulichkeit organischer Substanz, zu bestimmen. Dabei nutzten die WissenschafterInnen Lignin als unverdaulichen Marker in der Nahrung und im Kot. Außerhalb der Brutzeit sind Graugänse sehr gesellig und pflegen starke Familienbindungen. In der Schar sind rivalisierende Interaktionen zwischen Tieren mit unterschiedlichem sozialem Status üblich. Diese lösen Stressreaktionen aus, welche sich wiederum auf die physische und emotionale Unterstützung sozialer Partner auswirkt. Die Reaktion der sozialen Unterstützung hängt dabei von der Familiengröße ab, denn bei Graugänsen mit Nachkommen nimmt die Ausscheidung von Kortikosteron-Metaboliten mit zunehmender Anzahl der Nachkommen ab.
Darüber hinaus interagieren soziale und ökologische Faktoren mit dem Immunsystem, wie Frigerio und ihr Team bereits 2017 zeigten. Hämatologische Parameter sind abhängig von einer Reihe von individuellen (d.h. Geschlecht, Alter), sozialen (d.h. Paarbindung, Fortpflanzungserfahrung) und ökologischen Faktoren. „Wir konnten nun zeigen, dass soziale Umfeld und Verdauungseffizienz zusammenspielen. Diese Ergebnisse bieten ein spannendes Vorfeld für weiterführende Forschungsansätze“, so Frigerio abschließend.
Publikation in „Scientific Reports“:
Frigerio, D., Kotrschal, K., Fabro, C., Puehringer-Sturmayr, V., Iaiza, L., Hemetsberger, J., Mason, F., Sarnataro, C., Filacorda, S. Social context modulates digestive efficiency in greylag geese (Anser anser).
DOI: 10.1038/s41598-018-34337-3
http://www.nature.com/articles/s41598-018-34337-3

08.11.2018, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Fisch erkennt seine Beute an elektrischen Farben
Der afrikanische Elefantenrüsselfisch erzeugt schwache elektrische Pulse, um sich in seiner Umgebung zurecht zu finden. Dieser Ortungs-Sinn weist augenscheinlich eine erstaunliche Parallele zum Sehen auf, wie nun eine Studie der Universität Bonn zeigt. Demnach haben verschiedene Objekte unterschiedliche elektrische „Farben“. Diese nutzt der Fisch etwa, um seine Lieblingsspeise – Zuckmückenlarven – von anderem Kleingetier oder Pflanzen zu unterscheiden. Die Arbeit ist nun in der renommierten Fachzeitschrift „Current Biology“ erschienen.
Elefantenrüsselfische sind nachtaktiv. Auf ihre Augen können sie sich daher bei der Beutesuche nicht verlassen. Das haben sie aber auch gar nicht nötig: In ihrem Schwanz tragen sie eine Art „Elektro-Taschenlampe“ mit sich. Damit erzeugen sie rund 80 Mal pro Sekunde kurze elektrische Pulse. Ihre Haut wiederum – insbesondere ihr rüsselartiges Kinn – ist übersät von Elektrorezeptoren: kleinen Messfühlern, mit denen sie messen können, wie diese Pulse von der Umgebung reflektiert werden.
Und darin haben sie es zu wahrer Meisterschaft gebracht: Sie können mit ihrem Elektro-Sinn Distanzen abschätzen, Formen und Materialien voneinander unterscheiden, zwischen toten und lebendigen Objekten differenzieren. Ja, mehr noch: Sie erkennen binnen Sekundenbruchteilen, ob sich im Kies und Sand am Grunde ihres Gewässers Zuckmückenlarven verstecken, ihre Lieblingsspeise. Und das äußerst treffsicher – Larven anderer Insekten verschmähen sie größtenteils.
Wie sie das schaffen, war lange Zeit unklar. Zwar verändern Objekte in charakteristischer Weise die Intensität des Elektrosignals – manche vermindern es deutlich, andere reflektieren es besser. „Allerdings reicht das nicht, um Beutetiere eindeutig zu erkennen“, erklärt Martin Gottwald vom Zoologischen Institut der Universität Bonn. „So sinkt die Signalstärke zum Beispiel auch mit steigender Entfernung.“ Lebewesen haben jedoch noch eine weitere Eigenschaft: Sie modifizieren zusätzlich die Form der Elektro-Pulse. Doch auch diese Signaländerung hängt von Distanz, Größe und Position ab.
Die Kombination der beiden Signaleigenschaften könnte diese Probleme lösen. Bei unserem Auge ist es ganz ähnlich: Seine Netzhaut enthält Rezeptoren für rotes, grünes und blaues Licht. Aus dem „Mischungsverhältnis“ berechnet unser Gehirn dann die Farbe des gesehenen Objekts. Und die bleibt weitgehend gleich, egal wie groß oder weit entfernt der jeweilige Gegenstand ist.
Zwei verschiedene Rezeptortypen
Ein Beweis, dass es bei Elefantenrüsselfischen ähnlich ist, stand allerdings bislang aus. Klar ist aber, dass die Tiere über zwei verschiedene Arten von Elektrorezeptoren verfügen. Der eine misst nur die Intensität des Signals, der andere zusätzlich seine Form. „Wir konnten nun zeigen, dass der Fisch das Verhältnis dieser beiden Messwerte zueinander nutzt, um seine Beute zu identifizieren“, erklärt Prof. Dr. Gerhard von der Emde, der die Studie geleitet hat.
Zunächst ermittelten die Wissenschaftler, wie sich Intensität und Form des Ortungssignals je nach Objekttyp zueinander verhalten. „Dabei haben wir festgestellt, dass diese Relation für gleiche Objekte immer konstant ist“, sagt von der Emde. Und zwar unabhängig von ihrer Entfernung oder anderen Umgebungs-Parametern. „Eine Zuckmückenlarve hat demnach tatsächlich eine konstante ‚elektrische Farbe‘. Und die unterscheidet sich deutlich von der anderer Larven, von Pflanzenteilen, Artgenossen oder auch fremden Fischen“, ergänzt Gottwald.
Nun überprüften die Forscher, inwiefern ihre Versuchstiere diese Information nutzten. Dazu präsentierten sie ihnen verschiedene elektronische „Mini-Chips“, die nur einen Durchmesser von einem Millimeter hatten. Manche Chips erzeugten unterschiedliche elektrische Farben. Sie leuchteten beispielsweise wie eine Zuckmückenlarve oder andere Insektenlarven. Andere Chips waren elektrisch ‚farblos’, ähnlich wie zum Beispiel ein Kieselsteinchen.
Hunger auf Chips
Der Effekt war erstaunlich: Waren die Chips wie ihre Lieblingsspeise gefärbt, schnappten die Elefantenrüsselfische reflexartig zu. In 70 Prozent aller Fälle ließen sie sich so aufs Kreuz legen – und das, obwohl die Fake-Mahlzeiten gar keinen beutetypischen Geruch aufwiesen. Auch nach zahlreichen Versuchen lernten die Tiere nicht, die Chips zu meiden. Anders gefärbte Chips verschmähten sie dagegen weitgehend, elektrisch farblose sogar vollständig. „Das spricht möglicherweise dafür, dass die Beute-Farbe im Gehirn der Fische fest verdrahtet ist“, spekuliert von der Emde.
Sinnvoll wäre das: Die elektrischen Eigenschaften von Lebewesen (und damit auch ihre Farbe) werden maßgeblich von ihrem inneren Aufbau bestimmt. Und der lässt sich nicht so einfach ändern. Es ist daher kaum möglich, dass sich eine Zuckmückenlarve so mir nichts, dir nichts eine Tarnfarbe zulegt.
Originalpublikation:
Martin Gottwald, Neha Singh, Andre Haubrich, Sophia Regett und Gerhard von der Emde: Electric Color Sensing in Weakly Electric Fish suggests Color Perception as a Sensory Concept beyond Vision; Current Biology; https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.09.036

09.11.2018, Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund/Institut Ranke-Heinemann
Auch die letzte Wildnis der Welt könnte verschwinden
Australische Forscher der University of Queensland fanden heraus, dass es immer weniger Gebiete mit natürlicher Wildnis auf der Erde gibt. Die Menschheit breitet sich nicht nur auf dem Land aus, sondern hinterlässt auch in den Ozeanen immer deutlicher ihre Spuren. Um dem entgegenzuwirken, empfehlen die Forscher, Gesetze und Regelungen zum Schutz dieser letzten Wildnisgebiete zu erlassen.
Die letzten Wildnisgebiete der Welt verschwinden sehr schnell. Daher sind internationale Ziele zur Erhaltung erforderlich, wie eine von der University of Queensland durchgeführte Studie herausfand.
Das internationale Team kartografierte kürzlich intakte Ökosysteme in den Ozeanen. Damit ergänzen die Forscher ein Projekt von 2016, in dem die verbleibende terrestrische Wildnis dargestellt wird.
Prof. James Watson von der School of Earth and Environmental Sciences der University of Queensland sagte, dass die zwei Studien das erste globale Bild davon geben, wie wenig Wildnis es auf der Erde noch gibt, und wie alarmierend die Ergebnisse seien.
„Vor einem Jahrhundert wurden nur 15 Prozent der Erdoberfläche von den Menschen genutzt, um Pflanzen anzubauen und Weidetiere zu halten“, so Watson. „Heute sind es mehr als 77 Prozent, wenn man die Antarktis herausnimmt. Auch 87 Prozent des Ozeans sind bereits von direkten, durch den Menschen verursachte Einflüsse verändert.“
„Es ist vielleicht schwer zu glauben, aber zwischen 1993 und 2009 ging eine Fläche von 3,3 Millionen Quadratkilometern – das ist mehr Fläche, als Indien groß ist – an menschliche Siedlungen, Landwirtschaft, Bergbau und anderes verloren. Selbst im Ozean gibt es nur wenige Regionen, die frei von industriellem Fischfang, Verschmutzung und Schiffsverkehr sind, die meisten davon in den Regionen des Polarmeeres.“
Der Postdoc Research Fellow der University of Queensland, James R. Allan, sagte, dass die verbleibende Wildnis nur dann geschützt werden könnte, wenn ihre Wichtigkeit von der internationalen Politik anerkannt würde.
„Einige Wildnisgebiete sind von nationalen Gesetzen geschützt, aber in den meisten Nationen sind diese Gebiete nicht formell definiert, kartiert oder geschützt,“ so Allan. „Es gibt nichts, was die Nationen, die Industrie oder die Gesellschaft davon abhalten könnte, den langfristigen Schutz zu gewährleisten. Wir müssen schnellstmöglich Ziele formulieren, um die Wildnis zu schützen – besonders solche, die sich um den Erhalt der Biodiversität bemühen, die gefährlichen Klimawandel abwenden und eine nachhaltige Entwicklung fördern.“
Die Forscher zielen darauf ab, dass die globalen Strategien in lokale Aktionen übersetzt werden müssen.
„Ein Eingriff, den diese Nationen priorisieren können, ist die Einrichtung von Schutzgebieten, die die Auswirkungen industrieller Aktivitäten auf die größere Landschaft oder die Meereslandschaft verlangsamen“, sagte Professor Watson.
„Aber wir müssen auch die industrielle Entwicklung aufhalten, um den Lebensraum indigener Bevölkerung zu erhalten, Mechanismen entwickeln, die es auf dem privaten Sektor ermöglichen, die Wildnis zu erhalten und die Expansion von regionalen Fischereimanagement-Organisationen vorantreiben. Wir haben schon so viel verloren, also müssen wir die Möglichkeit nutzen, die letzten Wildnisgebiete der Erde zu schützen, bevor sie für immer verschwinden.“
Der Artikel erscheint in der Zeitschrift Nature.

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