Geigenrochen: Erstnachweise mit eDNA bei den Fidschi-Inseln!

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Seit Jahresbeginn ist Kerstin Glaus, Schweizer Meeresbiologin und Haiforscherin, für uns in den Gewässern vor Fidschi auf Spurensuche nach vom Aussterben bedrohten Geigenrochen (Gitarrenrochen). Sie setzt dabei eine besondere Methode ein: die Analyse von Umwelt-DNA (eDNA). Mittlerweile sind die ersten vorläufigen Ergebnisse aus dem Analyselabor SPYGEN da: 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).

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

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 Kerstin Glaus zudem, ihre ersten Gitarrenrochen zu fotografieren (siehe Titelfoto).

Detektivarbeit

Jedes Lebewesen hinterlässt Spuren in seiner Umwelt in Form der DNA: auch Meerestiere. Und so sucht Kerstin Glaus genetische Spuren von Geigenrochen in den Gewässern von Fidschi.

Die Analyse von Umwelt-DNA (eDNA) ist eine relativ neue, nicht invasive Forschungsmethode. Sie basiert auf der Gewinnung von genetischem Material, das Organismen auf natürliche Weise ins Meerwasser abgeben. Damit kann man, ohne Tiere einfangen zu müssen, selbst seltenste und nur schwer auffindbare Arten entdecken.

Es ist der erste gezielte Versuch, mit Umwelt-DNA Vorhandensein und Artenvielfalt von Gitarrenrochen auf den Fidschi-Inseln nachzuweisen!

Umwelt-DNA sammeln

Jede einzelne DNA-Probe wurde aus 40 Litern Meerwasser filtriert. Dazu pumpt Kerstin Glaus mit einer peristaltischen Pumpe (auch als Schlauch- oder Rohrpumpe bekannt) das Meerwasser durch einen SPYGEN-Filter (0,2 μm Porengröße) in eine kleine Probenkapsel. Darin befindet sich dann DNA aus dem abgepumpten Meerwasser. Ein SPYGEN-Labor in Frankreich extrahiert sie später und führt die Sequenzierung durch. 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? Mit Hilfe 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 Kerstin Glaus, den Behörden in Fidschi und der lokalen Bevölkerung die Restbestände der seltenen Rochen wiederaufbauen und langfristig wirkende Schutzkonzepte auf den Weg bringen.

Geigenrochen (Gitarrenrochen) in Fidschi

Immerhin weiß man, dass noch einige Gitarrenrochenarten in den Küstengewässern bei Fidschi leben. Bis auf Weißfleck-Geigenrochen ist unbekannt, um welche Arten es sich handelt und wie viele von ihnen es noch gibt. Bereits im Januar 2022 fing Andrew Paris, Masterstudent an der University of the South Pacific (USP) in Fidschi, ungewollt ein Exemplar unbekannter Art an der Nordküste der Insel Viti Levu. Er ließ das Tier sofort frei und filmte das Ganze. Andrew unterstützt Kerstin Glaus bei unserem Projekt.

Und Anfang Mai tauchten zwei mindestens 3 m große Exemplare an der Coral Coast vor Votua (Viti Levu) auf. Man konnte die spektakulären Rochen gut von Land aus beobachten. Ganz gemächlich schwammen sie im Flachwasser den Strand entlang. Ein atemberaubender Anblick!

Ausblick 2023

Im Januar sollen weitere Probennahmen bei Navua, Deuba und Rotuma erfolgen. Im Februar dann auch an der Nordküste von Vanua Levua.

Nach Meinung der Experten von SPYGEN und der ETH Zürich ist die bisher erfasste Biodiversität erstaunlich. Und die positiven Nachweise von Arten der Rhinobatidae bestätigen anekdotische Berichte, dass Gitarrenrochen an mehreren Küsten in Fidschi vorkommen. Auch zeigen die ersten Zwischenresultate, dass die Methodik funktioniert und korrekt angewandt wurde. Vorrangiges Ziel von Kerstin Glaus ist es nun, weitere Gitarrenrochen-DNA einzufangen und dann die Arten genau zu bestimmen.

Alle Fotos: © K. Glaus/DSM
Titelfoto: Geigen- oder Gitarrenrochen vor Kokomo Private Island, Fidschi

Zeigen Sie ein Herz für Geigenrochen!

Spendenurkunde Projekt „Ein Herz für Geigenrochen“

Engagieren Sie sich jetzt für den Schutz dieser außergewöhnlichen Rochen und unser Schutzprojekt auf Fidschi. Für Projekt-Spenden ab 50 Euro gibt es eine spezielle Projekturkunde.


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