21.01.2024, Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen
Biodiversität im Zeitvergleich: Ergebnisse einer Langzeit Studie aus Brandenburg veröffentlicht
Die einmalige BioZeit-Studie identifiziert Schlüsselfaktoren zur Verbesserung der Artenvielfalt sowie Maßnahmen für den Biodiversitätsschutz. JKI-Studie zeigt, langfristig wirken sich deutliche Zunahme des ökologischen Anbaus, verbesserte Kleinstrukturen, schlaginterne Aufwertungen sowie eine Reduktion der Pestizidanwendungen positiv auf die Biodiversität in der Agrarlandschaft aus.
Das JKI erfasste in der BioZeit-Langzeitstudie erstmalig zwischen 1991 und 2020 parallel die landwirtschaftlichen Nutzungen und die Biodiversität in Brandenburger Agrarlandschaften mit überwiegendem Ackerbauanteil. Dabei wurden die Auswirkungen der Bewirtschaftungen und der Landschaftsstrukturen auf die Biodiversität ermittelt. Analysiert wurden u. a. parallel die Anbaumethoden, die Anbaukulturen, die Kleinstrukturen, die floristische Artenvielfalt, die Segetalflora, die Tagfalter, die Vögel und bestimmte Maßnahmen, wie zusätzliche Kleinstrukturen und Pufferstreifen. Als Ergebnis des Forschungsprojekts wurden Schlüsselfaktoren zur Verbesserung der Artenvielfalt identifiziert sowie Maßnahmen abgeleitet für den Biodiversitätsschutz allgemein und insbesondere für den Insektenschutz in Ackerbaugebieten. Das Julius Kühn-Institut (JKI) hat nun den Abschlussbericht veröffentlicht https://doi.org/10.5073/20230719-142513-0
„In unserer Studie haben wir auf umfangreiche historische Originaldaten zurückgegriffen, die vor 30 Jahren in Brandenburg erhoben wurden“, berichtet Dr. Dr. Jörg Hoffmann, der am Julius Kühn-Institut in Kleinmachnow das Projekt federführend bearbeitet hat. Er betont, dass er dabei nicht nur negative Effekte gesehen hat. Nach wie vor gelte, dass Agrarlandschaften artenreiche Lebensräume sind, vorausgesetzt es werden die jeweils passenden Maßnahmen ergriffen. „Unsere Ergebnisse belegen, dass man einem Abwärtstrend der Biodiversität mittel- bis langfristig durch Bewirtschaftungs- sowie Biotopstrukturverbesserungen entgegenwirken kann“, sagt Hoffmann. Dies wurde am Beispiel der wildlebenden Pflanzen, der Tagfalter sowie der Vögel mit Bezug zu den Anbaumethoden (konventionell, ökologisch) geprüft.
Hauptfaktoren, die zu positiven Wirkungen für die Biodiversität führten, waren Methoden des ökologischen Landbaus, Verzicht oder Verringerung von Pestizidanwendungen, qualitative und quantitative Aufwertungen der Kleinstrukturen sowie flächeninterne Verbesserungen des Ackerlandes durch Anteile von Brachflächen und Pufferstreifen.
Gerade Kleinstrukturen und schlaginterne Aufwertungen sollten nach den Befunden mindestens 10 Prozent der Agrarlandschaftsfläche umfassen, besser mehr. Die Fläche des Ökolandbaus sollte möglichst hoch sein. Höchste Prioritäten liegen bei den Kleinstrukturen in der Erhaltung und Entwicklung historisch gewachsener, natürlicher und naturnaher Biotope sowie extensiv genutzter Offenlandbiotope. Diese besitzen für eine hohe Diversität und für bedrohte Tier- und Pflanzenarten der Agrarlandschaft größte Bedeutung. Auch empfiehlt der JKI-Experte die Flurgehölzflächen in Verbindung mit naturnahen oder sehr extensiv genutzten Lebensräumen, wie z. B. Säume und Graslandmosaiken gezielt aufzuwerten. „Für die langfristige Beurteilung der Biodiversitätsentwicklung mit Bezug zu den landwirtschaftlichen Anbaumethoden wurden im Rahmen der Forschungsarbeiten Monitoring-Bausteine entwickelt, die gut in Biodiversitäts-Monitorings integriert werden könnten“, führt Hoffmann aus.
Originalpublikation:
HOFFMANN, J. (Hrsg.) 2023: Biodiversität im Zeitvergleich. Strukturelemente und Nutzungen räumlich identischer Ackerbaugebiete 1991-1993 und 2018-2021. Auswirkungen auf die Biodiversität. Berichte aus dem Julius Kühn-Institut 224: 940 S., ISSN 1866-590X; ISBN 978-3-95547-132-3; DOI-Link: https://doi.org/10.5073/20230719-142513-0
22.01.2024, Universität Wien
Anders als gedacht: Urzeithai Megalodon unterscheidet sich in Körperform und Lebensweise vom Weißen Hai
Forschungsteam liefert neue und tiefere Einblicke in die Biologie eines der größten jemals existierenden marinen Fleischfressers
Ein internationales Team von Wissenschafter*innen mit Beteiligung der Universität Wien und des Naturhistorischen Museums Wien erregt aktuell die Aufmerksamkeit der Fachwelt: Es konnte zeigen, dass – im Gegensatz zu bisherigen Annahmen – der ikonische Hai Megalodon (Otodus megalodon) wesentlich schlanker war als der Weißen Hai – und sich auch seine Lebensweise von diesem unterschied. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden nun in der Fachzeitschrift Palaeontologia Electronica veröffentlicht.
Der gigantische, mindestens 15 Meter lange, ausgestorbene Urzeithai Megalodon, der vor etwa 15 Millionen Jahren erstmals auftauchte und vor 3,6 Millionen Jahren ausstarb, ist eine Ikone der Urzeit. Bekannt für seine großen Zähne, war er einer der größten marinen Fleischfresser überhaupt und hatte bedeutenden Einfluss auf die Meeresökosysteme. Das macht ihn auch heute noch zu einem beliebten Forschungsobjekt. Um seine Biologie und damit auch sein Verhalten besser zu verstehen, ist die korrekte Rekonstruktion seiner Körperform von entscheidender Bedeutung. Dies stellte die Forschung bisher jedoch vor große Herausforderungen, da von diesem Hai zwar Zähne und Wirbel, aber keine vollständigen Skelette erhalten sind.
Was bisher geschah
Die Tatsache, dass Megalodon wie der Weiße Hai seine Körpertemperatur teilweise regulieren konnte („regionale Warmblütigkeit“) und Ähnlichkeiten in der Zahnform aufwies, galt lange Zeit als Argument dafür, dass er auch in seiner Körperform dem modernen Weißen Hai ähnlich gewesen sein könnte. Traditionell wurde der Weiße Hai daher als Modellart für die Interpretation der Lebensweise und Gestalt von Megalodon herangezogen – eine Vorgehensweise, die nun durch die neuesten Forschungsergebnisse ins Wanken gerät. Paläobiologe Jürgen Kriwet vom Institut für Paläontologie der Universität Wien erklärt: „Früher vermutete man, dass Megalodon aufgrund seiner angenommenen Gestalt ein schneller Schwimmer war und den heutigen Makrelenhaien – den sogenannten Lamniden – ähnelte, zu denen auch der Weißen Hai gehört. Diese wissenschaftliche Argumentation hat jedoch einige Schwächen.“
Wie die Geschichte weitergeht
Mit Hilfe einer teilweise erhaltenen Wirbelsäule von Megalodon und einigen Exemplaren heutiger Lamniden hat das Forschungsteam nun die 2D- und 3D-Rekonstruktionen der Körperform von Megalodon neu bewertet. Dabei wurde ersichtlich, dass die Annahmen der bisherigen Studien in weiten Teilen nicht zutreffend sind. „Die Verwendung einer unvollständigen Wirbelsäule ohne weitere Skelettelemente wie den Schädel und der Vergleich mit einem CT-Scan eines jungen Weißen Hais ohne Berücksichtigung ontogenetischer Veränderungen, um die Körperform von Megalodon und damit biologische Aspekte zu rekonstruieren, sind sehr fehleranfällig“, so Paläobiologe Jürgen Kriwet. Trotz der Unzulänglichkeiten der bisherigen Studien lieferten diese bereits einen wichtigen Hinweis auf die Körperform von Megalodon, nämlich auf die im Vergleich zum Weißen Hai langgestreckte Gestalt.
Körperform und Lebensweise neu interpretiert
Der anatomische Vergleich der Wirbelsäulen heutiger Makrelenhaie mit denen von Megalodon zeigt nun, dass der urzeitliche Riesenhai noch länger und schlanker war. Auch wenn seine tatsächliche Körperform noch nicht vollständig geklärt ist, sind die neuen Erkenntnisse von großer biologischer Bedeutung. „Kombiniert ergibt sich das Bild eines vergleichsweise schlanken und langen, regional warmblütigen, eher langsam schwimmenden Top-Prädators, der zumindest eine ähnliche, vielleicht sogar höhere trophische Position einnahm als der heutige Weiße Hai“, sagt der Paläobiologe Patrick L. Jambura vom Institut für Paläontologie der Universität Wien. „Unsere Studie zeigt, dass eine gründliche Analyse aller verfügbaren Daten und eine sorgfältige Auswahl heute lebender Haie als Modellorganismen wichtige Hinweise auf die Lebensweise und Biologie ausgestorbener Haie liefern können“, meint Paläobiologin Julia Türtscher vom Institut für Paläontologie der Universität Wien.
Obwohl Megalodon fast 12 Millionen Jahre lang unangefochten an der Spitze der Nahrungskette stand, starb er vor etwa 3,6 Millionen Jahren aus. Klimatische Veränderungen, aber auch die heutigen Weißen Haie – sie erreichen vermutlich schneller ihre Geschlechtsreife – wurden ihm möglicherweise zum Verhängnis. „Das Verständnis des Erfolgs, aber auch des Aussterbens solcher Raubfische ist von großer Bedeutung, da es Rückschlüsse auf die Zukunft der heutigen Top-Prädatoren zulässt, die für das ökologische Gleichgewicht der Ozeane unverzichtbar sind“, erklärt Paläontologin Iris Feichtinger vom Naturhistorischen Museum Wien.
Originalpublikation:
Publikation in Palaeontologia Electronica:
White shark comparison reveals a slender body for the extinct megatooth shark, Otodus megalodon (Lamniformes: Otodontidae) Phillip C. Sternes, Patrick L. Jambura, Julia Türtscher, Jürgen Kriwet, Mikael Siversson, Iris Feichtinger, Gavin J. P. Naylor, Adam P. Summers, John G. Maisey, Taketeru Tomita, Joshua K. Moyer, Timothy E. Higham, João Paulo C. B. da Silva, Hugo Bornatowski, Douglas J. Long, Victor J. Perez, Alberto Collareta, Charlie Underwood, David J. Ward, Romain Vullo, Gerardo González-Barba, Harry M. Maisch IV, Michael L. Griffiths, Martin A. Becker, Jake J. Wood, Kenshu Shimada
DOI: https://doi.org/10.26879/1345
22.01.2024, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Wolf und Elch – willkommen im Oderdelta?
Der Rückkehr großer Fleisch- und Pflanzenfresser wie Wolf und Elch in das Oderdelta stehen laut einer Online-Befragung viele Menschen in Deutschland und Polen offen gegenüber. Das zeigt eine Studie unter Leitung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), die in People and Nature veröffentlich wurde. Bei einer Auswahl zwischen verschiedenen Rewilding-Szenarien bevorzugte die Mehrheit der Befragten ein naturnahes Management. Vorbehalte gibt es hingegen bei den Menschen, die in der Nähe des Oderdeltas wohnen.
In den letzten Jahren erfreut sich das Konzept des Rewilding unter Naturschützern wachsender Beliebtheit. Dabei geht es darum, Naturräume wieder sich selbst zu überlassen, so dass auf natürliche Weise vielfältige und klimaresiliente Landschaften entstehen. Es könne eine vielversprechende und kosteneffiziente Möglichkeit sein, dem Biodiversitätsverlust die Stirn zu bieten und Ökosysteme wiederherzustellen. Das Oderdelta bietet sich für das natürliche Comeback wildlebender Tiere besonders an: Es beherbergt eine große Vielfalt natürlicher Lebensräume wie Auwälder, stehende und Fließgewässer, Binnendünen und Heidelandschaften und ist umgeben von einer abwechslungsreichen Landschaft aus Wäldern, Flüssen und Feuchtgebieten.
Doch wie steht die Bevölkerung zum Rewilding im Oderdelta? Um das zu messen, führte ein Forschungsteam eine Umfrage durch. Da sich das Oderdelta über Teile Polens und Deutschlands erstreckt, bot die Befragung auch eine einzigartige Möglichkeit zu untersuchen, inwieweit sich die Einstellungen polnischer und deutscher Befragter unterscheiden. Die Umfrage wurde entsprechend online in beiden Ländern durchgeführt und es nahmen jeweils ca. 1000 Personen teil. Die Befragten wurden mit verschiedenen Rewilding-Szenarien konfrontiert, die die ökologische Situation im Oderdelta im Jahr 2050 beschrieben. Die Szenarien bildeten sehr unterschiedliche Möglichkeiten ab: etwa eine Fortschreibung des bisherigen Zustands und damit eine intensivere Landnutzung mit entsprechenden Folgen für die Natur oder alternative Szenarien, in denen Flüsse und Wälder sich erholen konnten und sich mehrere große Tiere, wie Elch, Luchs und Wolf, wieder in der Region angesiedelt hatten.
Dabei war nur der Status quo ohne zusätzliche Kosten umsetzbar. Die alternativen Szenarien waren an zusätzliche steuerliche Belastungen gekoppelt, um die notwendigen Interventionen zu finanzieren. Entsprechend sahen sich die Befragten einem Zielkonflikt gegenüber: Mehr Nutzen für die Natur bedeutete immer auch eine Erhöhung der Steuer. „Dadurch konnten wir berechnen, wie groß die Bereitschaft der Befragten ist, für verschiedenen Interventionen im Oderdelta zu zahlen“, erklärt Erstautor Rowan Dunn-Capper, der bei iDiv und an der MLU forscht. „Das wiederum erlaubt Rückschlüsse auf die allgemeineren Einstellungen gegenüber Rewilding.“
Starker Rückhalt für Rewilding
Die Studie zeigt, dass die Befragten landesweit Rewilding-Initiativen gegenüber sehr offen eingestellt sind. Eine besonders starke Präferenz zeichnet sich für die Rückkehr großer Wildtiere wie Wolf, Luchs, Elch und Bison ab. Hier war die Zahlungsbereitschaft fast dreimal so hoch wie bei anderen Szenarien, die ebenfalls ein möglichst naturnahes Management vorsahen. „Diese Präferenz war für uns überraschend, schließlich werden große Tierarten, insbesondere der Wolf, in den Massenmedien oft eher negativ dargestellt. Aber die Ergebnisse legen nahe, dass ein großer Teil der Bevölkerung der Rückkehr von Wildtieren doch positiver gegenübersteht als gedacht“, sagt Rowan Dunn-Capper. Doch auch für Wälder und die Landwirtschaft äußerten die Befragten in Deutschland und in Polen eine starke Präferenz für ein möglichst naturnahes Rewilding mit minimalem menschlichem Eingreifen in das Ökosystem. Die Tatsache, dass die Ergebnisse der Befragungen in Deutschland und Polen weitestgehend vergleichbar sind, deutet darauf hin, dass Vorlieben für Rewilding auch in unterschiedlichen politischen und kulturellen Kontexten gelten.
Lokal lebende Befragte tendenziell skeptischer gegenüber Rewilding
Allerdings waren die Vorlieben der lokalen Teilnehmenden (im Umkreis von 100 km) nicht ganz deckungsgleich mit den landesweiten Ergebnissen. Hier zeigte sich eine Präferenz für große Pflanzenfresser wie Elch und Bison, nicht jedoch für große Fleischfresser wie den Wolf. Auch bei einigen Rewilding-Interventionen in Flüssen oder in der Landwirtschaft unterschieden sich die Meinungen der lokalen von der nationalen Stichprobe. So zeigte ein erheblicher Teil der lokalen Befragten eine negative Zahlungsbereitschaft für Szenarien, in denen das natürliche Überflutungsregime im Oderdelta vollständig wiederhergestellt wurde. „Das unterstreicht die Komplexität der Naturschutzplanung und wie wichtig lokale Beiträge sind für die Förderung eines demokratischen Prozesses für das Management natürlicher Ressourcen“, sagt Seniorautor Prof. Dr. Henrique Pereira, Leiter Biodiversität und Naturschutz bei iDiv und an der MLU. „Ganz allgemein stützen die Ergebnisse unserer Studie aber Rewilding als alternativen Ansatz zur Wiederherstellung von Ökosystemen, der von der Öffentlichkeit akzeptiert wird und sich in ganz Europa durchsetzen könnte.“
Originalpublikation:
Rowan Dunn-Capper, Marek Giergiczny, Néstor Fernández, Fabian Marder, Henrique M. Pereira (2024). Public preference for the rewilding framework: a choice experiment in the Oder Delta. People and Nature, DOI: 10.1002/pan3.10582
23.01.2024, Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) im Forschungsverbund Berlin e.V.
Forschung zu Igel-Schnittverletzungen durch Mähroboter entdeckt erhebliches, aber lösbares Tier- und Artenschutzproblem
Forschende des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) analysierten 370 in Deutschland dokumentierte Fälle von Schnittverletzungen an Igeln, die auf elektrische Gartenpflegegeräte zurückzuführen sind. Knapp die Hälfte der zwischen Juni 2022 und September 2023 aufgefundenen Igel überlebte die Verletzungen nicht. Die Daten weisen ein ernstes Tier- und Artenschutzproblem für diese besonders geschützten Tiere nach, denn die meisten Igel wurden erst Stunden bis Tage nach den Unfällen gefunden.
In zwei weiteren Forschungsarbeiten analysierten die Forschenden in einem internationalen Team, wie Igel individuell auf einen sich nähernden Mähroboter reagieren. Die beobachteten Verhaltensreaktionen der Igel liefern Schlüsselinformationen für einen wissenschaftlich fundierten, standardisierten Igel-Sicherheitstest für solche Geräte. Die drei Forschungsarbeiten sind in der Sonderausgabe „Applied Hedgehog Conservation Research“ der Fachzeitschrift „Animals“ erschienen.
Das Leibniz-IZW sammelt seit September 2022 über eine geschlossene Facebook-Seite in Zusammenarbeit mit Igel-Auffangstationen Funde von Igeln mit Schnittverletzungen, die auf elektrische Gartenpflegegeräte zurückzuführen sind. Die Fälle häufen sich, was für viele Igelstationen eine enorme Belastung darstellt und wichtige Ressourcen bindet, da die verletzten Igel oft überdurchschnittlich viel Pflege und Behandlung erfordern. Fast die Hälfte der gefundenen und gemeldeten Tiere (47%) überlebten die Verletzung gar nicht erst, sondern mussten eingeschläfert werden oder starben während der Pflege.
„Die Auswertung der insgesamt 370 deutschlandweit gemeldeten Fälle zeigte, dass es keine Wochentage gibt, an denen Igel besonders selten oder besonders häufig Schnittverletzungen erleiden. Dies ist ein Hinweis darauf, dass oft Mähroboter – deren Absatzzahlen von Jahr zu Jahr steigen – Ursache dieser Verletzungen sind, denn diese Geräte sind die einzigen, die legal auch sonntags benutzt werden dürfen“, sagt Dr. Anne Berger vom Leibniz-IZW, die die Sammlung der Fälle wissenschaftlich leitet. Zudem berichten die Auffangstationen von einem stetigen Anstieg der Fallzahlen verletzter Igel, welche im Kontext der sinkenden Bestandszahlen für die Igel in Deutschland ein wachsendes Artenschutzproblem darstellen. „Wir vermuten zum einen eine hohe Dunkelziffer von verletzten oder verstorbenen Igeln, die gar nicht erst gefunden oder gemeldet werden“, sagt Berger. „Zum anderen sehen wir aber auch schon in der Analyse der gemeldeten Fälle ein erhebliches Tierschutzproblem, da mindestens 60 Prozent der Igel mit Schnittverletzungen erst Tage oder in einigen Fällen gar Wochen nach dem Unfall gefunden wurden und daher über einen langen Zeitraum erhebliche Leiden, Schmerzen und Schäden ertragen mussten. Solches Tierleid ist gesetzlich verboten, sofern es Alternativen gibt, die kein Tierleid verursachen.“
Gemeinsam mit internationalen Kolleginnen und Kollegen führte Berger zwei weitere Forschungsarbeiten durch, welche die Entwicklung von Alternativen voranbringen und das Tier- und Artenschutzproblem lösen können. Frühere wissenschaftliche Untersuchungen zeigten bereits, dass – entgegen der Angaben vieler Hersteller – Mähroboter kleine Tiere wie Igel nicht erkennen können und meist gravierende Verletzungen verursachen. Entscheidend für die verursachten Verletzungen ist also unter anderem, wie die Igel selbst auf die Mähroboter reagieren. „Igel sind zwar scheu und leben für uns versteckt, sind aber oft auch neugierig. Dies wollten wir genauer untersuchen und führten Experimente mit insgesamt 50 Igeln und einem Mähroboter durch, dem die Schneidemesser entfernt wurden und die an keiner Stelle in direkten Kontakt mit den Igeln kamen“, sagt Sophie Lund Rasmussen von WildCRU, der University of Oxford und der Aalborg University, die Leiterin der Untersuchung. Die Igel zeigten bei Begegnungen sieben verschiedene Verhaltens- und Positionierungsmuster und konnten in „schüchterne“ und „mutige“ Igel klassifiziert werden. „Erwachsene Igel neigen dazu, schüchterner zu reagieren. Die getesteten Igel verhielten sich im Allgemeinen weniger mutig, wenn sie ein zweites Mal einem Mähroboter begegneten“, so Rasmussen.
Diese Erkenntnisse fließen in das Konzept für einen standardisierten Igel-Sicherheitstest für Mähroboter ein, welches das Team um Rasmussen und Berger erarbeiteten. Dafür untersuchten sie, wie 19 handelsübliche Mähroboter auf Igelkadaver reagierten. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass einige Modelle Igel verletzen können, während andere für sie unschädlich sind. Abgesehen von einem einzigen Vorfall mussten alle Mähroboter die Igelkadaver physisch berühren, um sie zu entdecken“, fassen Rasmussen und Berger zusammen. Kleinere Igel erwiesen sich als erheblich gefährdeter als größere und ausgewachsene Tiere. Auf Basis dieser und weiterer Erkenntnisse aus den Tests entwickelten sie ein Testprotokoll, welches die Einordnung eines Gerätes hinsichtlich seiner Verletzungsgefahr für Igel erlauben würde. Das Team plädiert dafür, ein solches Testprotokoll auf europäischer Ebene durch das Europäische Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC) verpflichtend einzuführen und damit sowohl die Verletzungsgefahr zu reduzieren als auch eine evidenzbasierte Aufklärung der Konsumenten zu ermöglichen.
Tierleidfreie Alternativen zum Einsatz aktueller Mähroboter seien damit technisch umsetzbar, so die Forschenden. Zudem sollten politische Maßnahmen wie ein Nachtbetriebsverbot für die Geräte umgesetzt und mehr Aufklärungsarbeit geleistet werden. Im Gegensatz zu anderen elektrischen Rasenmähern dürfen Mähroboter aufgrund ihrer geringen Geräuschemissionen zeitlich unbegrenzt (d.h. auch nachts und an Sonn- und Feiertagen) eingesetzt werden. Für Igel sind diese nächtlichen und vom Menschen unbeaufsichtigten Einsätze besonders gefährlich, denn Igel sind nachtaktiv und laufen vor Gefahren nicht davon, sondern bleiben möglichst ruhig stehen. Werden sie von den Robotern überrollt und verletzt, suchen sie – so sie es noch können – lautlos den Schutz von Hecken und Gebüsch, um nicht anderen Raubtieren aufzufallen, für die sie dann leichte Beute wären. Aber auch leichte Schnittverletzungen können später zu schweren Entzündungen oder zur Ablage von Fliegeneiern in den Wunden und somit – wenn unbehandelt – zum Tod führen.
Der Bestand des Igels – genauer des Braunbrustigels (Erinaceus europaeus), auch Westeuropäischer Igel genannt – ist rückläufig. Im Jahre 2020 wurde der Igel auf die Vorwarnliste der Bundesdeutschen Roten Liste gesetzt. Für das Jahr 2024 wurde der Igel von der Deutschen Wildtierstiftung zum Wildtier des Jahres gewählt.
Originalpublikation:
Berger A (2023): Occurrence and Characteristics of Cut Injuries in Hedgehogs in Germany: A Collection of Individual Cases. Animals 2024, 14, 57. DOI: 10.3390/ani14010057
Rasmussen SL, Schrøder BT, Berger A, Macdonald DW, Pertoldi C, Briefer EF, Alstrup AKO (2023): Facing Danger: Exploring Personality and Reactions of European Hedgehogs (Erinaceus europaeus) towards Robotic Lawn Mowers. Animals 2024, 14, 2. DOI: 10.3390/ani14010002
Rasmussen SL, Schrøder BT, Berger A, Sollmann R, Macdonald DW, Pertoldi C, Alstrup AKO (2023): Testing the Impact of Robotic Lawn Mowers on European Hedgehogs (Erinaceus europaeus) and Designing a Safety Test. Animals 2024, 14, 122. DOI: 10.3390/ani14010122
24.01.2024, Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) im Forschungsverbund Berlin e.V.
Weltweit erster erfolgreicher Embryotransfer bei Nashörnern ebnet den Weg zur Rettung der nördlichen Breitmaulnashörner
BioRescue, ein BMBF-gefördertes internationales Wissenschafts- und Artenschutz-Konsortium, ist die weltweit erste Schwangerschaft eines Nashorns nach einem Embryotransfer gelungen. Der Embryo des südlichen Breitmaulnashorns wurde in-vitro aus gesammelten Eizellen und Spermien erzeugt und am 24. September 2023 in eine Leihmutter des südlichen Breitmaulnashorns in der Ol Pejeta Conservancy in Kenia transferiert. Das BioRescue-Team unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) bestätigte eine Schwangerschaft von 70 Tagen mit einem gut entwickelten und lebensfähigen, 6,4 cm langen männlichen Embryo.
Dieser wissenschaftliche Durchbruch ebnet den Weg, dieselbe Technik auch bei den hochbedrohten Nördlichen Breitmaulnashörnern anzuwenden, um sie vor dem Aussterben zu bewahren.
Am 24. September 2023 transferierte das BioRescue-Team zwei südliche Breitmaulnashorn-Embryonen in die Leihmutter Curra, ein südliches Breitmaulnashorn. Die Eizellen, die zur Erzeugung der Embryonen verwendet wurden, stammten von Elenore, einem südlichen Breitmaulnashorn, das im belgischen Zoo Pairi Daiza lebt. Das für die Befruchtung verwendete Sperma stammte von dem Männchen Athos aus dem Zoo Salzburg in Hellbrunn, Österreich, ebenfalls ein südliches Breitmaulnashorn. Die Eizellen von Elenore wurden in-vitro durch intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) befruchtet und zu Blastozysten entwickelt. Diese wissenschaftlichen Arbeiten wurden in den Avantea Laboratories in Cremona, Italien, durchgeführt, einem Mitglied des BioRescue-Konsortiums. Für den Embryotransfer in Kenia transferierte das BioRescue-Team zwei Embryonen, um die Chancen auf ein erfolgreiches Ergebnis zu erhöhen.
Bislang hat das BioRescue-Team 13 Embryotransfers an Nashörnern durchgeführt, drei in Kenia und zehn in Europa. Der Embryotransfer, der bei Haustieren weit verbreitet ist, wurde bei Nashörnern noch nie versucht. Das BioRescue-Wissenschaftsteam hat diese reproduktionsmedizinische Methode in jahrzehntelanger Forschung entwickelt.
Weltweit gibt es derzeit nur noch zwei Nördliche Breitmaulnashörner. Beide sind weiblich: Najin und ihre Tochter Fatu. Darüber hinaus werden lebende Zellen von 12 verschiedenen Nördlichen Breitmaulnashörnern in flüssigem Stickstoff gelagert. Die letzten beiden Weibchen leben in Kenia, in der Ol Pejeta Conservancy, wo sie Tag und Nacht bewacht und gepflegt werden. Im Rahmen des BioRescue-Artenschutzforschungs-Projektes wurden seit 2019 bereits 30 Embryonen des Nördlichen Breitmaulnashorns erzeugt und kryokonserviert. Die Embryonen lagern in flüssigem Stickstoff bei minus 196 Grad Celsius in Berlin und Cremona. Sie warten auf den Embryotransfer in Leihmütter der südlichen Unterart. Mit dem jetzt gelungenen wissenschaftlichen Nachweis, dass es funktioniert („proof of concept“), kann das BioRescue-Team nun den ersten Embryotransfer mit einem nördlichen Breitmaulnashorn-Embryo durchführen.
Der Embryotransfer bei Nashörnern ist als veterinärmedizinisches und wissenschaftliches Verfahren völliges Neuland. Alle Protokolle, Methoden und technische Geräte mussten von Grund auf selbst entwickelt werden. Wie bei allen BioRescue-Untersuchungen üblich, werden auch die Embryotransfers von einer ethischen Bewertung durch die Universität Padua in Italien begleitet. Dies war auch im September 2023 der Fall, als das gesamte Team des Embryotransfers einen entsprechenden Fragebogen vor der Prozedur ausfüllten musste, in dem alle möglichen Szenarien vor, während und nach der Prozedur und die damit verbundenen Risiken für Tiere und Teilnehmende bewertet wurden.
Der vasektomierte und unfruchtbare Bulle Ouwan paarte sich am 17. und 18. September mit Curra, was den idealen Zeitpunkt für den Embryotransfer anzeigte, der am 24. September stattfand. Nach der Prozedur bis in den November 2023 hinein wurde Curra kontinuierlich im Gehege in der Ol Pejeta Conservancy beobachtet. Während dieses Zeitraums zeigte Ouwan kein weiteres Interesse an Curra, was ein erstes Anzeichen für einen erfolgreichen Embryotransfer war. Das BioRescue-Team sollte am 28. November eine Trächtigkeitskontrolle bei Curra durchführen, jedoch wurden am 22. November zunächst Ouwan und am 25. November Curra tot aufgefunden. Der Grund dafür lag bei extremen Regenfällen, die zu einer Überschwemmung des Geheges der Leihmütter führten. Aus tieferen Erdschichten konnten so Sporen von Clostridien an die Erdoberfläche gelangen. Die Sektion der Tiere ergab eine schwere systemische Infektion mit Clostridien und eine daraus resultierende Vergiftung durch das bakterielle Toxin. Außerdem wurde festgestellt, dass Curra mit einem 70 Tage alten, 6,4 cm langen männlichen Fötus trächtig war. Entnommene Gewebeproben des Fötus wurden am das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin und am Leibniz-IZW in Berlin genetisch untersucht. Anfang Januar 2024 bestätigten die DNA-Analysen des Fötus, dass Curra mit dem transferierten Embryo trächtig war.
Als das BioRescue-Team am 28. November 2023 in Kenia eintraf, deuteten die ersten Untersuchungsergebnisse auf eine Vergiftung mit den Clostridium-Bakterienstämmen Paraclostridium bifermentans und Paenicolostridium sordellii hin. Unmittelbar nach dem Vorfall bildete das BioRescue-Team, dem der Kenya Wildlife Service, das Wildlife Training and Research Institute, die Ol Pejeta Conservancy und der Safari Park Dvůr Králové angehören, vor Ort einen Krisenstab und leitete schnell wirksame Maßnahmen zum Schutz aller in menschlicher Obhut lebender Nashörner ein, darunter auch die beiden letzten Nördlichen Breitmaulnashörner Najin und Fatu. Zu den Maßnahmen gehörten ein Impfprogramm, die Quarantäne der betroffenen Gebiete und die Einzäunung neuer Schutzgehege.
Der bedauerliche Verlust der zwei Nashörner verzögern die BioRescue-Forschungsarbeiten um mehrere Monate, da erst ein neuer Anzeiger-Bulle etabliert und parallel neue Leihmütter ausgewählt werden müssen. Der Bulle zeigt durch Paarungsverhalten an, wann eine Leihmutter empfängnisbereit ist. Erst nach diesen Schritten kann ein Embryotransfer mit einem Nördlichen Breitmaulnashorn-Embryo erfolgen.
Das BioRescue-Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über einen Zeitraum von sechs Jahren mit bis zu rund 6 Millionen Euro gefördert.
24.01.2024, Universität Bayreuth
Biodiversität sinkt mit Ankunft des Menschen
Der Einfluss des Menschen bewirkt, dass ursprünglich sehr unterschiedliche Lebensräume weltweit immer ähnlicher werden. Dies haben Wissenschaftler*innen in einer internationalen Forschungskooperation herausgefunden. Die Ergebnisse wurden jetzt in der Zeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht.
„Die Welt verliert ihre Vielfalt“, sagt der Geoökologe Prof. Dr. Manuel Steinbauer von der Universität Bayreuth. „Wir belegen dieses Phänomen anhand von Inseln im Pazifik, auf denen sich mit der Ankunft des Menschen die Pflanzenzusammensetzung zwischen verschiedenen Inseln angeglichen hat. Mit der Zeit ähneln sich die Inseln immer stärker, wodurch die Biodiversität insgesamt abnimmt.“ Hauptursachen für diesen Trend sind den Forschenden zufolge menschliche Aktivitäten wie die Veränderung von Ökosystemen, die Einführung nicht-einheimischer Pflanzen- und Tierarten und dadurch das Aussterben oder Verschwinden einheimischer Arten.
Archive der Vergangenheit
Es ist bisher wenig darüber bekannt, wann die Vereinheitlichung der Pflanzenwelt begann oder welche floristischen Ähnlichkeitsmuster es vor der Einflussnahme des Menschen gab. Untersucht wurde jetzt die Vegetationsentwicklung der letzten 5.000 Jahre im tropischen, subtropischen und warm-gemäßigten Südpazifik. Hierfür nutzten die Wissenschaftler*innen Informationen über Pflanzenpollen, die aus Bohrkernen in Seesedimenten oder Mooren an 15 Standorten auf 13 Inseln gewonnen wurden. „Dort haben sich die Pollen über Jahrtausende abgelagert und ermöglichen es uns heute, die Veränderungen in der Vegetation genau nachzuvollziehen“, erläutert Steinbauer und fügt hinzu: „Die Pollen werden dabei mit einem Mikroskop bestimmt und verschiedenen Pflanzenarten zugeordnet. Das Besondere an der Studie ist, dass wir mit den Daten die Ankunft des Menschen auf den Inseln nachvollziehen können. Während der Mensch die Natur auf dem Festland schon sehr viel länger beeinflusst, erreichte er die meisten ozeanischen Inseln zu einem Zeitpunkt, der durch die Analysen der Pollenarchive in Sedimentkernen abgedeckt wird.“
Bereits 2021 zeigte das Wissenschaftsteam, dass die Ankunft des Menschen auf zuvor unberührten Inseln zu umfassenden Veränderungen in der Pflanzenwelt führte. Für die jetzt publizierte Studie haben die Wissenschaftler*innen die Artenzusammensetzung verschiedener Inseln miteinander verglichen. „Dies ist nochmals aufwändiger, da wir sicherstellen müssen, dass die Bestimmung der Pollen und die Aufbereitung der Sedimentkerne auf den verschiedenen Inseln vergleichbar erfolgt ist“, erklärt Steinbauer. Zudem wird deutlich, dass höher gelegene Standorte, die weniger von menschlichen Eingriffen betroffen sind, tendenziell ihre Pflanzenzusammensetzung weniger verändert haben und vielfältiger geblieben sind. „Während die zurückgehende Artenvielfalt oft als ein zeitgenössisches Problem bezeichnet wird, haben wir einen viel älteren Trend festgestellt, der offensichtlich durch die Besiedelung der Inseln durch den Menschen und deren Konsequenzen verursacht wurde“, resümiert Dr. Anna Walentowitz vom Lehrstuhl für Biogeographie, die an der Arbeit beteiligt war.
Originalpublikation:
Originalpublikation: Strandberg, N.A., Steinbauer, M.J., Walentowitz, A. et al.: „Floristic homogenization of South Pacific islands commenced with human arrival“ in Nat Ecol Evol (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-023-02306-3
