Ein Herz für Geigenrochen

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Die Schweizer Meeresbiologin und Haiforscherin Dr. Kerstin Glaus untersucht für uns seit Dezember 2021 in einem auf zwei Jahre angelegten Projekt das Vorkommen von Geigenrochen und deren Artzusammensetzung bei den Fidschi-Inseln. Denn es gibt verlässliche Hinweise (Beifänge und anekdotische Berichte lokaler Fischer), dass sie noch in den Gewässern von Fidschi leben. Unbekannt ist jedoch, in welchen Lebensräumen sie sich aufhalten und um welche Arten es sich handelt. Experten vermuten sogar das Vorkommen endemischer Arten. Also von Arten, die es nur hier und sonst nirgends auf der Welt gibt.

Forscher plädieren dringend für umfassende und koordinierte Schutzmaßnahmen für Geigenrochen. Auch um lokales Aussterben, wie es bei Sägerochen in vielen Ländern bereits stattgefunden hat, zu verhindern. Schutzprojekte für Säge- und für Geigenrochen könnten dabei in vielen Lebensräumen gut miteinander kombiniert werden. Um diese von Wissenschaftlern im Englischen auch rhino rays (Nashorn-Rochen) getauften sonderbaren Knorpelfische schützen zu können, muss man wissen, wo es sie noch gibt und um welche Arten es sich handelt. Darum geht es in unserem neuen Projekt für Geigenrochen in Fidschi.

Projekt beschreitet Neuland im Artenschutz

„Da die meisten dieser seltsamen Knorpelfische am Rande des Aussterbens stehen, ist es dringend notwendig, sie zu schützen. Doch dazu muss man erst einmal herausfinden, welche Arten es gibt und wo ihre Lebensräume sind. Das gilt besonders für die Gewässer der Inseln im Südpazifik, die bisher kaum untersucht wurden“, erklärt Biologe Ulrich Karlowski von der Deutschen Stiftung Meeresschutz.

„Erstmals überhaupt soll es bei den Fidschi-Inseln Untersuchungen zum Vorhandensein und zur Artenvielfalt von Geigenrochen geben. Es handelt sich um ein Pilotprojekt, das Maßstäbe für Erfassung, Management und Schutz seltener und bedrohter Meerestierarten im Südpazifik mittels einer nicht invasiven Methode setzt“, sagt Kerstin Glaus.

Mit eDNA-Analyse Geigenrochen aufspüren

Wie beim parallel laufenden Projekt „Ein Herz für Bullenhaie“ setzt die Forscherin bei ihren Untersuchungen die clevere, nicht invasive und relativ neue Methode der Analyse von Umwelt-DNA (eDNA) ein. Sie basiert auf der Gewinnung von genetischem Material. Denn jeder Organismus hinterlässt genetische Spuren (DNA) in seiner natürlichen Umgebung. Auf diese Weise lässt sich das Vorkommen selbst seltenster oder schwer auffindbarer Arten in einem Ökosystem effizient untersuchen.

Daher muss kein einziger Geigenrochen eingefangen oder aufwendig unter Wasser aufgespürt werden. Auch auf andere gängige Methoden wie den ressourcenintensiven Einsatz ferngesteuerter Unterwasservideokameras mit Ködern kann verzichtet werden.

Ziele des Projekts „Ein Herz für Geigenrochen“

Zur Erholung und Erhaltung von Geigenrochen-Populationen sind Maßnahmen erforderlich, die den Artenschutz, die räumliche Bewirtschaftung (Ausmaß der Befischung) sowie die Verringerung von Beifängen umfassen. Wir haben die einmalige Chance, einen bedeutenden Beitrag zum Erhalt dieser bedrohten Meerestiere zu leisten. Denn die Regierung von Fidschi setzt sich global und lokal aktiv für die Erhaltung und das Management von Haien und Rochen ein. So verbot man 2019 den Import- und Export von Haifischflossen.

Erstnachweise mit eDNA

Spurensuche nach seltenen Gitarrenrochen: Umwelt-DNA-Probenentnahmenstellen bei den Fidschin-Inseln.
Bereits beprobte Stellen (blau, grün). Geplante Probeentnahmestellen (orange, rot).

Im Dezember 2022 lagen die ersten vorläufigen Ergebnisse aus dem Analyselabor SPYGEN vor: Bei Nasoata und Savusavu gelang der Nachweis von Gitarrenrochen-DNA! Sie stammt von Arten aus der Familie der Rhinobatidae (drei Gattungen mit ca. 31 Arten).

Im Februar 2023 soll dann mithilfe von Gensequenzierungen an der ETH Zürich eine Artidentifikation erfolgen. Während ihrer Feldarbeit bei den Yasawas, in Natadola Bay und bei Kadavu gelang es zudem, erstmals einen Geigenrochen zu fotografieren.

Umwelt-DNA sammeln

Jede einzelne DNA-Probe wurde aus 40 Litern Meerwasser filtriert. Dazu werden mit einer peristaltischen Pumpe (auch als Schlauch- oder Rohrpumpe bekannt) das Meerwasser durch einen SPYGEN-Filter (0,2 μm Porengröße) in eine kleine Probenkapsel gepumpt. In der Kapsel befindet sich dann DNA aus dem abgepumpten Meerwasser. Mit diesen DNA-Daten kann man schlussendlich Arten identifizieren.

Großer Geigenrochen bei Natadola Bay, Fidschi
Gitarrenrochen bei Natadola Bay
Transport der Ausrüstung auf einem SUP Paddleboard.
Transport der Ausrüstung auf einem SUP-Paddleboard
Peristaltische Pumpe für die Filterung der Wasserproben.
Peristaltische Pumpe zur Entnahme der Wasserproben
Vorbereitung eines Sammelbehälters für die Wasserproben.
Vorbereitung eines SPYGEN-Filters für die Wasserproben
Befestigung eines Sammelbehäters an der peristaltischen Pumpe.
Befestigung des SPYGEN-Filters an der peristaltischen Pumpe
Kerstin Glaus nach einem erfolgreichen sampling mit einer gefilterten Wasserprobe.
Kerstin Glaus nach einem erfolgreichen sampling. Jede einzelne Probe enthält DNA, die aus 40 Litern Meerwasser filtriert wurde.
Saki, einheimischer Helfer aus Fidschi für die Feldarbeit.
Saki unterstützt Kerstin Glaus bei der Feldarbeit in Fidschi

Licht in dunkle Diversität bringen

Von dunkler Diversität (dark diversity/versteckter Artenvielfalt) spricht man in der Biodiversitätsforschung, wenn Arten, die es in einem Biotop eigentlich geben sollte, dort nicht gefunden werden können. Sind sie tatsächlich verschwunden? Oder sind sie einfach so selten, dass man sie mit gängigen Methoden nicht (mehr) findet? Mithilfe von eDNA-Analysen kann man in vergleichsweise kurzer Zeit und auf sanfte Weise Licht in dunkle Diversität bringen.

Artenschützer und Wissenschaftler, die sich mit dunkler Diversität beschäftigen, arbeiten unmittelbar an der unsichtbaren Grenzlinie des sechsten globalen Massenaussterbens. Es ist menschengemacht. Wir haben es jedoch in der Hand, den fatalen Trend umzukehren. Doch um seltene Arten schützen zu können, muss man wissen, wer wo noch vorkommt. Erst dann können Schutzgebiete eingerichtet und Artenschutzgesetze angepasst werden. Ohne dieses Wissen würden Schutzbemühungen für vom Aussterben bedrohte Arten ins Leere laufen.

Wir wollen zusammen mit den Behörden in Fidschi und der lokalen Bevölkerung die Restbestände der seltenen Rochen wiederaufbauen und langfristig wirkende Schutzkonzepte auf den Weg bringen.

Titelfoto: im Sand eingegrabene Geigenrochen, Natadola Bay, Fidschi.
Alle Fotos: © K.Glaus


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