Neues aus Wissenschaft und Naturschutz

07.08.2017, Universität Wien
Wenn die Tigermücke zum Problem wird
Neues Bewertungsschema für die Auswirkungen gebietsfremder Arten
Invasive gebietsfremde Tier- und Pflanzenarten stellen eine Bedrohung für die biologische Vielfalt auf unserem Planeten dar und können auch Gesundheit und Wohlbefinden der Menschen einschränken. Ein internationales ForscherInnenteam um Franz Essl von der Universität Wien sowie Wolfgang Rabitsch vom Umweltbundesamt hat nun ein neues Bewertungsschema entwickelt, mit dem wirtschaftliche und gesundheitliche Auswirkungen klassifiziert werden können. Die Ergebnisse sind kürzlich im Fachjournal „Methods in Ecology and Evolution“ erschienen.
Die aus Südostasien eingeschleppte Tigermücke (Aedes albopictus) überträgt verschiedene Viren, die Krankheiten wie das Dengue-Fieber auslösen können und stellt weltweit eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. In Österreich ist das aus Nordamerika stammende Ragweed (Ambrosia artemisiifolia) durch seine Pollen als Allergieauslöser gefürchtet – gerade jetzt im Hochsommer. Aber nicht nur Krankheiten können für den Menschen zum Problem werden: Die Aga-Kröte (Rhinella marina), die zur biologischen Kontrolle gegen einen Pflanzenschädling nach Australien gebracht wurde, hat sich selbstständig gemacht und weiter ausgebreitet. Die Kröte frisst kleine Beutetiere, die vor ihrer Ausbreitung traditionell von den Aborigines als „Buschfleisch“ genutzt wurden.
Solchen Auswirkungen auf die Lebensumstände und das Wohlbefinden von Menschen wurde bislang nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt oder sie wurden unterschätzt, weil sie nicht monetär abgebildet werden konnten. Unter der Leitung von Sven Bacher von der Universität Freiburg (Schweiz) und unter Mitwirkung von Franz Essl (Universität Wien) und Wolfgang Rabitsch (Umweltbundesamt) hat ein internationales ForscherInnenteam ein neues sozio-ökonomisches System zur Klassifizierung eingeschleppter Arten entwickelt: Die Socio-economic impact classification of alien taxa, kurz SEICAT.
„Das neue Bewertungsschema klassifiziert eingeführte Arten nach deren Auswirkungen auf das Leben der Menschen. Veränderungen menschlicher Aktivitäten dienen als Maß für die Intensität der Auswirkungen“, erklärt Franz Essl. So werden auch Auswirkungen erfasst, die von einem rein ökonomischen System übersehen werden. Die Einflüsse auf das menschliche Wohlbefinden – von der Gesundheit über die materielle Situation und Sicherheit bis hin zu sozialen und kulturellen Belangen – werden in SEICAT in derselben „Währung“ gemessen und erlauben so den direkten Vergleich und die Einstufung.
„SEICAT ermöglicht auch eine Reihung, für welche Arten prioritär Maßnahmen gesetzt werden sollten“, erläutert Wolfgang Rabitsch. Das Klassifizierungsverfahren ergänzt das vom selben ForscherInnenteam entwickelte EICAT-Bewertungssystem (Environmental impact classification of alien taxa), in dem die Auswirkungen eingeschleppter Arten auf die Biodiversität erfasst werden. In der Kombination von EICAT und SEICAT ist es den WissenschafterInnen gelungen, ökologische sowie sozio-ökonomischen Auswirkungen gebietsfremder Arten abzubilden.
Publikation in „Methods in Ecology and Evolution“:
Bacher S, Blackburn TM, Essl F, Genovesi P, Heikkilä J, Jeschke JM, Jones G, Keller R, Kenis M, Kueffer C, Martinou AF, Nentwig W, Pergl J, Pyšek P, Rabitsch W, Richardson DM, Roy HE, Saul W-C, Scalera R, Vilà M, Wilson JRU, Kumschick S. (2017): Socio-economic impact classification of alien taxa (SEICAT). Methods in Ecology and Evolution.
DOI: 10.1111/2041-210X.12844

Barren-Ringelnatter (Wolfgang Böhme)

Barren-Ringelnatter (Wolfgang Böhme)

07.08.2017, Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen
Neue Schlangen hat das Land – Barren-Ringelnatter als eigene Art beschrieben
Senckenberg-Wissenschaftler haben mit einem internationalen Team eine neue europäische Schlangenart identifiziert. Die Forscher konnten anhand genetischer Untersuchungen von mehr als 1600 Schlangen zeigen, dass die unter anderem in Westdeutschland lebende „Barren-Ringelnatter“ eine eigene Art ist. In einer heute im Fachjournal „Scientific Reports“ veröffentlichten Studie untersuchte das Team zwei Kontaktzonen – im Rheingebiet und im Osten Deutschlands – in denen verschiedene genetische Linien von Ringelnattern aufeinandertreffen.
Ringelnattern zählen zu den häufigsten und am weitesten verbreiteten Schlangen in Deutschland und Europa – dennoch ist nach wie vor relativ wenig über die Genetik dieser ungiftigen, bis zu einem Meter langen Reptilien bekannt.
„Wir haben zwei Gebiete untersucht, in denen sich verschiedene genetische Linien der Ringelnatter treffen. Hierbei haben wir festgestellt, dass es sich bei der bisher als Unterart aufgefassten Barren-Ringelnatter um eine eigene Art handelt (Natrix helvetica). Die Barren-Ringelnatter ist in Westeuropa weit verbreitet und kommt auch im westlichen Teil Deutschlands vor. Damit hat sich die Anzahl der Schlangenarten in Deutschland auf sieben erhöht“, erklärt Professor Uwe Fritz, Direktor der Senckenberg Naturhistorischen Sammlungen in Dresden.
In einer von Fritz geleiteten internationalen Studie hat seine Doktorandin Carolin Kindler über 1600 Ringelnattern genetisch untersucht – viele davon waren wissenschaftliche Museumspräparate. „Hier zeigt sich wieder einmal, welchen hohen Wert diese – zum Teil sehr alten – Sammlungen haben“, erläutert Fritz und fährt fort: „Moderne Methoden, wie die Genetik, erlauben uns, ganz neue Erkenntnisse aus den Sammlungsstücken zu erhalten.“
Zwei durch die zahlreichen Proben definierte „Kontaktzonen“ wurden von den Dresdner Wissenschaftlern unter die Lupe genommen: eine befindet sich im Rheingebiet, die andere erstreckt sich von Mitteldeutschland bis hinunter zum Südbalkan. Dort treffen verschiedene genetische Linien der Ringelnatter aufeinander, die bisher teilweise als verschiedene Unterarten betrachtet wurden. Solche Kontaktzonen gelten als Freilandlabore, weil sich dort Hybridisierung und Artbildung untersuchen lassen.
Die beiden untersuchten Kontaktzonen repräsentieren verschiedene Stadien im Artbildungsprozess: In der östlichen Kontaktzone kommt es über hunderte von Kilometern zu einer kompletten Durchmischung der genetischen Linien. Im Rheingebiet dagegen ist die Mischzone weniger als 50 Kilometer breit und die Vermischung ist stark eingeschränkt, so dass sich hauptsächlich die Barren-Ringelnatter in die östliche Ringelnatter einkreuzt, aber kaum umgekehrt. „Das weist darauf hin, dass Fortpflanzungsbarrieren existieren“, begründet Fritz. Sie entstehen im Artbildungsprozess, um Fehlpaarungen zwischen verschiedenen Spezies zu vermeiden. Diese Fortpflanzungsbarrieren und der schmale Hybridgürtel zeigen, dass die Barren-Ringelnatter eine eigene Art ist.
Diese Schlussfolgerung ist nicht ohne Konsequenzen: Ringelnattern stehen in Deutschland unter besonderem Schutz und gelten in vielen Bundesländern als gefährdet oder stark gefährdet. „Wir müssen nun genau schauen, um welche Ringelnatter-Art es sich jeweils handelt, um dann abschätzen zu können, ob eine davon womöglich stärker bedroht ist, als bisher gedacht“, gibt Fritz zu bedenken.
Publikation
Carolin Kindler, Maxime Chèvre, Sylvain Ursenbacher, Wolfgang Böhme, Axel Hille,
Daniel Jablonski, Melita Vamberger & Uwe Fritz (2017): Hybridization patterns in two contact zones of grass snakes reveal a new Central European snake species. Scientific Reports 7.
DOI:10.1038/s41598-017-07847-9

08.08.2017, Forschungsverbund Berlin e.V.
Neues Pockenvirus bedroht junge Eichhörnchen
Ein bisher unbekanntes Pockenvirus verursacht schwere Erkrankungen bei Europäischen Roten Eichhörnchen in Deutschland. Molekulargenetische Untersuchungen zeigen, dass es sich dabei um eine neue Art aus der Familie der Pockenviren handelt. Die Forschungsergebnisse wurden im Fachmagazin „Emerging Infectious Diseases“ veröffentlicht.
Seit mehreren Jahren wurden im Raum Berlin junge Rote Eichhörnchen mit schweren Entzündungen an Händen, Füßen und Ohren gefunden, ohne dass die Ursache bekannt war. „Die Kleinen können sich nicht mehr festhalten, weil ihre Fingerchen zusammen kleben. Die Wunden sind so schmerzhaft, dass die Tiere oftmals unter Schock versterben“, sagt Tanya Lenn von der Eichhörnchenhilfe Berlin/Brandenburg, die schon viele Eichhörnchen durch intensive Pflege wieder gesund werden sah. „Wenn sie zu spät entdeckt werden, schaffen es jedoch trotz größter Bemühungen nicht alle Tiere“. Einige der verstorbenen Tiere wurden dem Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) zur pathologischen Untersuchung übergeben. Die verantwortliche Wildtierpathologin, Gudrun Wibbelt, fand bei allen Tieren tiefgreifende Hautentzündungen, die durch Besiedlung von Bakterien und Hefen verkompliziert wurden. „Das wichtigste Merkmal der erkrankten Haut waren die rundlichen Einschlüsse in den Hautzellen, die in der mikroskopischen Untersuchung sichtbar wurden“, erklärt Wibbelt. Mit Hilfe des Elektronenmikroskops konnten in diesen Einschlüssen Viruspartikel nachgewiesen werden. Bei allen untersuchten Eichhörnchen waren die gleichen Viren im Elektronenmikroskop sichtbar. Wibbelt erzählt, dass „Form und Größe dieser Viren sehr stark an Kuhpockenviren erinnern“. Zur Abklärung des Verdachts wurden Proben an das Konsiliarlabor für Pockenviren im Robert Koch-Institut (RKI) geschickt. Zur großen Überraschung aller lieferten molekularbiologische Routineuntersuchungen kein positives Ergebnis. Daraufhin isolierten Livia Schrick und Andreas Nitsche vom RKI das Virus. Aus den angezüchteten Viren entschlüsselten die RKI-Kollegen Simon Tausch und Piotr Dabrowski das vollständige Genom des Virus. Die ForscherInnen verglichen die Erbinformation des Virus mit allen bekannten Pockenviren. „Dabei entdeckten wir, dass das „Berliner Eichhörnchenvirus“ eine neue Pockenvirusart sein muss, da es nur sehr weit entfernt mit den anderen Pockenviren verwandt ist“, erklärt Nitsche. „Das Virus scheint spezifisch Eichhörnchen zu befallen, so dass Infektionen bei Menschen oder Haustieren nicht zu erwarten sind“, kommentiert Wibbelt.
Hauterkrankungen durch ein anderes Eichhörnchen-Pockenvirus sind seit langer Zeit bei Roten Eichhörnchen in Großbritannien bekannt. Die Erreger sind dort mitverantwortlich für die regionale Ausrottung dieser Wildtierart. Überträger dieser anderen Virusart sind die großen Grauen Eichhörnchen, die im späten 19. Jahrhundert von Nordamerika nach England eingeführt wurden. Sie erkranken selber nicht an der Infektion, geben aber die Viren in die Umwelt ab, von wo sie auf die Roten Eichhörnchen übertragen werden können. In Deutschland kommen keine Grauen Eichhörnchen in der freien Wildbahn vor, wohl aber hellgraue bis schwarze Farbvarianten des roten Eichhörnchens – unverkennbar mit Haarbüschelchen an den Ohrenspitzen.
„Die Entdeckung eines neuartigen Pockenvirus gilt unter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die sich mit Pockenviren befassen, als kleine Sensation und ist umso bemerkenswerter, wenn so etwas vor der eigenen Haustür geschieht“, erläutert Wibbelt.
Publikation:
Wibbelt G, Tausch SM, Dabrowski PW, Kershaw O, Nitsche A, Schrick L (Epub ahead of print): Berlin Squirrelpox Virus, a new poxvirus in red squirrels, Berlin, Germany. https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/23/10/17-1008_article

10.08.2017, Deutsche Wildtier Stiftung
Einer flog aus dem Schreiadler-Nest
Der Webcam-Star der Deutschen Wildtier Stiftung ist flügge und startet bald Richtung Afrika
Wochenlang wurde er von Feinden wie Rabenvögeln belagert und belästigt. Er musste Stürme und Gewitter abwettern – und vor allem musste er eins: viel fressen und schnell wachsen! Jetzt ist aus dem Küken ein prächtiger Schreiadler geworden. Umsorgt von seinen Eltern und dabei Tag für Tag von über 1.000 Menschen per Live-Schaltung aus dem Schreiadlerhorst beobachtet, hat er es geschafft: Der Jungvogel ist flügge. Er zieht immer weitere Kreise um den Adlerhorst, um in wenigen Wochen Richtung Afrika durchzustarten. Aufgrund der Flugübungen war der junge Schreiadler in den letzten Tagen nur noch sehr selten auf der Internetseite der Deutschen Wildtier Stiftung zu beobachten.
„Seit dem Schlüpfen Anfang Juni hat der Jungvogel sein Gewicht fast um das 20-Fache gesteigert“, sagt Dr. Andreas Kinser, Schreiadlerexperte der Deutschen Wildtier Stiftung. Der verfressene „Halbstarke“ verschlang alles, was die Altvögel ihm serviert haben: Frösche und Kröten, Mäuse und Maulwürfe. Wie sieht die Nahrung der Küken aus? Genau um diese Frage ging es den lettischen Biologen, die die Webcam im Frühjahr an dem Schreiadlerhorst in Lettland installiert hatten. Die größte Herausforderung steht dem Jungvogel aber noch bevor: Er muss die richtige Zugroute in sein Winterquartier finden. Schreiadler sind Thermiksegler, die beim Langstreckenflug die Aufwinde über dem Land nutzen müssen. Über das offene Meer können sie nicht fliegen. Und so verläuft der Zug der Schreiadler über den Bosporus.
Doch wie finden die unerfahrenen Flieger die sichere Route? Dabei sind junge Schreiadler auf den Anschluss an erfahrene Altvögel angewiesen. Das zeigen die neuesten Ergebnisse aus einem Projekt der Deutschen Wildtier Stiftung. Zogen die Jungadler aus Deutschland allein los, wählten sie häufig die Richtung Süden und verendeten oft zwischen Italien und Afrika im Mittelmeer. Mit erfahrenen Altvögeln ziehende Jungadler flogen dagegen auf dem richtigen Zugweg nach Südosten und erreichten so den Bosporus.
Ein weiteres Phänomen wurde durch das Projekt der Deutschen Wildtier Stiftung ebenfalls bekannt. Wenn Schreiadler als Küken aus einem Horst entnommen und per Hand aufgezogen werden, kehren sie stets in die Region zurück, in der sie gefüttert wurden und aufgewachsen sind und nicht in die Region, in der sie geschlüpft sind. Der Auswilderungsort ist zu ihrer neuen Heimat geworden. Deshalb tauchten später ursprünglich „lettische“ Schreiadler als Brutvögel in Deutschland und Polen auf.
Wenn alles klappt, erreicht der Jungvogel, der vor der Webcam groß und stark geworden ist, im November sein Winterquartier im südlichen Afrika und kehrt dann Anfang April 2018 in seine Heimatregion in Lettland zurück. Mit etwas Glück landen seine Eltern dann wieder direkt vor der Webcam ihres Horstes und beginnen eine neue Brut.
Hintergrund
In den Jahren 2006 bis 2011 hat die Deutsche Wildtier Stiftung mit Förderung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) das Projekt „Jungvogelmanagement“ umgesetzt. Ziel des Projektes war, den Bruterfolg der Schreiadler kurzfristig zu erhöhen, bis mittelfristig andere Schutzbemühungen zum Erfolg führen. Darüber hinaus sollte mithilfe der Telemetrie der Erfolg der Jungvogelaufzucht überprüft und dokumentiert werden. Um die Anzahl „gemanagter“ Jungvögel zu erhöhen, wurden zweitgeborene Jungvögel, die in freier Natur keine Überlebenschance haben, in Lettland aus den Horsten entnommen, in Deutschland von Hand aufgezogen und schließlich nahe der Aufzuchtstation ausgewildert.
Der Abschlussbericht des Projektes und weitere Informationen zu den telemetrierten Schreiadlern stehen unter www.Schreiadler.org zur Verfügung.

14.08.2017, Dachverband Deutscher Avifaunisten
Rekordjahr für Stelzenläufer-Bruten in Großbritannien
Genau wie in Deutschlands sind auch in Großbritannien Stelzenläufer alljährliche Gastvögel, die jedoch nur unregelmäßig und in stark schwankender Zahl zur Brut schreiten. 2017 stellt dort das bislang erfolgreichste Jahr für diese Art dar. Insgesamt 13 Jungvögel wurden in den südöstlichen Grafschaften Kent, Cambridgeshire und Norfolk flügge. Diese Zahl ist bemerkenswert, da im gesamten letzten Jahrzehnt nur wenige erfolgreiche Bruten dokumentiert wurden und die Anzahl der Jungvögel 2017 den bisherigen Nachwuchs aller Bruten von der Erstbrut 1986 bis 2016 übertrifft.
Hierzulande zeigen Stelzenläufer bislang nur eine geringe Brutplatztreue und selbst nach erfolgreichen Bruten werden die Gebiete im Folgejahr nur selten wieder aufgesucht. Im ergiebigsten Gebiet, dem RSPB-Reservat Cliffe Pools, zogen zwei Paare zusammen sieben Jungvögel auf. Bereits in den letzten drei Jahren hatte es dort erfolglose Brutversuche von Stelzenläufern gegeben.
Die Wissenschaftler der Royal Society for the Protection of Birds (RSPB) gehen davon aus, dass Stelzenläufer im Zuge des Klimawandels künftig immer häufiger auch in Großbritannien zur Brut schreiten könnten. Eine ähnliche Entwicklung wird für verschiedene Reiherarten prognostiziert.
In Deutschland sind Stelzenläufer unregelmäßige Brutvögel. 2017 schritten zwei Paare an der Ostseeküste zur Brut. Während ein Brutversuch in Wallnau auf Fehmarn bereits in einem frühen Stadium scheiterte, wurde an der Geltinger Birk weiter nördlich ein Jungvogel flügge. Informationen zu Bruten des Stelzenläufers in Deutschland und seiner Bestandsentwicklung sind im Atlas Deutscher Brutvogelarten (ADEBAR) dargestellt.

14.08.2017, Dachverband Deutscher Avifaunisten
Experiment zur Orientierung junger Schreiadler mit überraschenden Ergebnissen
Die Bestandsentwicklung des Schreiadlers in Deutschland verläuft seit etwa Mitte der 1990er Jahre negativ und beträgt mittlerweile nur noch rund 100 Paare. Als Gründe werden vor allem Lebensraumzerstörung sowie Verfolgung auf dem Zug in die südafrikanischen Winterquartiere genannt. Schreiadler sind für den sogenannten „obligatorischen Kainismus“ bekannt, bei dem das zweite Küken („Abel“ nach der alttestamentlichen Überlieferung des Brudermordes Kains) in nahezu allen Fällen vom erstgeschlüpften getötet wird. Um die sinkenden Bestände zu stabilisieren wurden zwischen 2004 und 2016 insgesamt 85 zweitgeschlüpfte Jungvögel wilder Bruten in Gefangenschaft aufgezogen und später über Auswilderungsvolieren in Brandenburg freigelassen. 50 davon entstammten der rund 1000 Kilometer entfernten stabilen Population in Lettland. Zu Beginn dieses Experiments war unklar, ob die lettischen Adler den anstrengenden Zug in die afrikanischen Winterquartiere finden und überleben würden. Um dem genauer auf den Grund zu gehen, wurden 12 verlagerte sowie acht aus Deutschland stammende Schreiadler im 1. Kalenderjahr und neun hiesige Altvögel im Jahr 2009 mit GPS-Sendern ausgestattet.
Die deutschen Jungvögel starteten ihren Wegzug etwa zur gleichen Zeit wie die ausgewachsenen Schreiadler. Sechs von acht Jungvögeln und alle Altvögel nutzen dabei den östlich um das Mittelmeer führenden Zugweg. Bei den aus Lettland verlagerten Adlern zeigten sich hingegen deutliche Unterschiede: Sie begaben sich bereits durchschnittlich sechs Tage früher auf den Wegzug und fünf Jungadler zogen anfangs nach Westen, später dann in südliche Richtung und starben im zentralen Mittelmeergebiet. Während von den heimischen Jungvögeln also sieben von acht Afrika erreichten, verlief unter den lettischen Schreiadlern nur für ein Drittel der Wegzug erfolgreich.
Die Wissenschaftler vermuten, dass junge Schreiadler eine weitaus größere Chance haben, den strategisch günstigen südöstlichen Zugweg zu erlernen, wenn sie zur gleichen Zeit wie erfahrene Altvögel aufbrechen. Die Gründe für den frühen Abzug der verlagerten Jungvögel sind unklar.
Bis zum Ende des Jahres kamen leider insgesamt 16 der 20 Jungvögel ums Leben. Auch wenn damit nur jeweils zwei der heimischen bzw. lettischen in Gefangenschaft aufgezogenen Schreiadler den ersten Winter überlebten, bilden diese einen deutlichen Anstieg der Produktivität der deutschen Schreiadler-Population im Auswilderungsjahr 2009. Eines der lettischen Adlermännchen brütete drei Jahre später in der Nähe der Auswilderungsvoliere selbst erfolgreich. Insgesamt sind die Forscher daher mit dem Erfolg der „Abel-Strategie“ durchaus zufrieden.
Weitere Informationen
Meyburg et al. 2017: Orientation of native versus translocated juvenile lesser spotted eagles (Clanga pomarina) on the first autumn migration. J. Exp. Biol. 220: 2765-2776; doi: 10.1242/jeb.148932

15.08.2017, Dachverband Deutscher Avifaunisten
Britische Waldvögel im Sinkflug
Vor wenigen Tagen wurde der Statusbericht zum Brutvogelmonitoring in Großbritannien für das Jahr 2016 veröffentlicht (hier). Für 111 Vogelarten werden darin aktuelle Trends dargestellt. Besonders auffällig sind dabei die Entwicklungen in den britischen Wäldern. Während die Bestände der Sumpfmeise von 1995 bis 2015 um beunruhigende 41% zurückgingen, brach der Brutbestand der nahe verwandten Weidenmeise in diesem Zeitraum mit einem Rückgang um 80% quasi völlig zusammen. Auch einige weitere typische Arten der Wälder zeigen einen deutlich negativen Trend. Die Langstreckenzieher Grauschnäpper und Waldlaubsänger gingen innerhalb von gut 20 Jahren in Großbritannien um 38 bzw. sogar 57% zurück. Die Gründe für diese Entwicklungen sind vielfältig und hängen sowohl mit Zugrouten und Überwinterungsgebieten als auch mit den Habitaten im Vereinigten Königreich zusammen. Umfangreiche Forschungsprojekte werden hier hoffentlich in den kommenden Jahren konkretere Ergebnisse liefern.
Doch es gibt auch positive Nachrichten: Die Brutpopulation des Kleibers verzeichnete einen Zuwachs um 90%, die Bestände des Zilpzalp stiegen in den letzten 23 Jahren sogar um 109% an.
Der Bericht beschreibt nicht nur den Zustand der Waldvogelarten, sondern widmet sich ebenso den Vögeln anderer Lebensräume. Eine starke Zunahme wurde z.B. beim Halsbandsittich verzeichnet. Rund 15-mal so viele Sittiche wie noch 1995 brüten heute in Großbritannien. Eine katastrophale Talfahrt erlebt hingegen die Turteltaube. Innerhalb von 20 Jahren wurde hier ein Rückgang um rund 94% registriert.
Der erst durch den großen Einsatz von rund 2800 ehrenamtlichen Kartiererinnen und Kartierern ermöglichte Bericht wird alljährlich vom British Trust for Ornithology (BTO) gemeinsam mit seinen Partnerorganisationen, dem Joint Nature Conservation Committee (JNCC) und der Royal Society for the Protection of Birds (RSPB), erstellt. Er bildet Jahr für Jahr eine Übersicht über den Zustand der Brutvogelwelt Großbritanniens und dient als Werkzeug für den Vogelschutz und den Erhalt wichtiger Lebensräume.

16.08.2017, Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen
Derart detaillierte Aufnahmen vom Erreger der Schlafkrankheit in seinem Wirt sind bislang einzigartig: Sie zeigen, in welch vielfältiger Weise sich die Parasiten in einer Tsetsefliege bewegen. Vorgelegt hat sie ein Forschungsteam vom Biozentrum der Universität Würzburg.
Die wurmförmigen Erreger der Schlafkrankheit schwimmen einzeln im Darm der Tsetsefliege zwischen Blutzellen umher, welche die Fliege von einem infizierten Säugetier aufgenommen hat. Hier beginnen sie ihre wochenlange Reise durch verschiedene Organe der Fliege. An anderen Stellen haben sie sich zu wabernden Massen vereint – so dicht, dass von den Strukturen der Fliege nichts mehr zu sehen ist.
Trypanosomen: So heißen die Erreger der Schlafkrankheit. In der Speicheldrüse der Fliege heften sie sich in großer Zahl an der Drüsenwand fest, bewegen sich aber trotzdem heftig schlängelnd. Dort warten sie darauf, dass die Tsetsefliege einen Menschen oder ein Tier sticht und sie mitsamt dem Speichel ins Blut des Opfers entlässt.
Lebensräume in der Fliege wurden dreidimensional kartiert
Solche und andere Vorgänge hat ein Forschungsteam vom Biozentrum der Universität Würzburg in hoch aufgelösten Bildern und Videos festgehalten. Mehr noch: Mittels Lichtblattmikroskopie wurden sämtliche Lebensräume der Parasiten in der Fliege dreidimensional kartiert.
„Aufnahmen dieser Art hat es bisher noch nicht gegeben“, sagt Tim Krüger. Erst mit ihrer Hilfe könne nun die erstaunlich komplexe Mikroumgebung der Trypanosomen bei der weiteren Erforschung der Infektion angemessen berücksichtigt werden. Krüger untersucht die Erreger am Lehrstuhl für Zell- und Entwicklungsbiologie im Team von Professor Markus Engstler.
Peitschenartiger Zellfortsatz dient als Antrieb
Trypanosomen sind einzellige Lebewesen, die sich mit einem peitschenartigen Fortsatz, der sogenannten Flagelle, fortbewegen. „Sie sind sehr dynamisch und hören nie damit auf, mit der Flagelle zu schlagen“, erklärt Krüger. „So können sie in den unterschiedlichsten Umgebungen effektiv schwimmen und navigieren.“ Das schaffen die Erreger nicht nur in der Fliege, sondern auch im Blutstrom, in der Haut, im Fett, im Gehirn und anderen Organen von Mensch und Tier.
In einer neuen Publikation im Journal eLife zeigt das Würzburger Team detailliert und dreidimensional den Körperbau aller schwimmenden Entwicklungsstadien der Trypanosomen in der Tsetsefliege. Es analysiert das Schwimmverhalten in den verschiedenen Geweben und stellt unter anderem bildgebende Methoden vor, mit denen sich ganze Schwärme der Erreger in der Fliege verfolgen und quantitativ analysieren lassen.
Schwimmverhalten der Erreger in der Tsetsefliege ist unklar
Diese neue Palette an Analysemöglichkeiten soll bei der weiteren Erforschung der Trypanosomen helfen. Denn immer noch ist weitgehend unklar, wie und auf welchen Wegen die gefährlichen Erreger den Körper der Fliege durchschwimmen, bevor sie einen Menschen infizieren.
Eine Strategie gegen die Schlafkrankheit besteht darin, die Entwicklung der Erreger schon in der Tsetsefliege zu stören oder zu verhindern. „Das kann aber nur gelingen, wenn man genau weiß, wie sich die Trypanosomen in der Fliege verhalten“, sagt Tim Krüger.
Effekte rund ums „Microswimming“ erforschen
Für die hochaufgelösten Bilder aus dem Biozentrum interessieren sich auch Physiker. „Unsere Kooperationspartner sind sehr daran interessiert, weil sie sich mit sogenannten ‚Microswimmers‘ befassen“, wie Krüger erklärt. Genauer gesagt, geht es ihnen um die hydrodynamischen Effekte bei Schwimmbewegungen in kleinen Dimensionen, auf der Ebene einzelner Zellen und bei Phänomenen des kollektiven Schwimmverhaltens. Ein komplexes Thema, denn die Effekte seien hier ganz anders als bei größeren Schwimmobjekten in Wasser.
Das Team von Professor Engstler wiederum verspricht sich aus der Physik wertvolle Impulse: „Wenn wir die Wechselwirkungen zwischen Parasiten und Wirten auch auf physikalischer Ebene besser verstehen, können wir neue Erklärungsansätze für die Anpassung der Parasiten und ihres Infektionsprozesses an die Wirte finden.“
Fakten über die Schlafkrankheit
Trypanosomen sind in Afrika südlich der Sahara verbreitet. Die Tsetsefliege überträgt die einzelligen Parasiten mit ihrem Stich auf den Menschen. Pro Jahr kommt es zu rund 30.000 Neuinfektionen. Die Betroffenen haben zuerst Kopf- und Gliederschmerzen, dann stellen sich Verwirrung, Krämpfe und andere Symptome ein. Schließlich fallen die Erkrankten in einen Dämmerzustand und sterben.
Impfstoffe gegen die Erreger gibt es nicht; die verfügbaren Medikamente haben teils extreme Nebenwirkungen. Bessere Mittel gegen die Krankheit sind also dringend nötig. Trypanosomen befallen nicht nur Menschen. Sie raffen auch Rinder, Ziegen und andere Nutztiere dahin und richten auf diese Weise enormen Schaden an: In manchen Gegenden Afrikas ist wegen der Trypanosomen kaum Viehhaltung möglich.
Link zur Online-Veröffentlichung
eLife ist ein multidisziplinäres Open-Access-Journal über Themen der Lebenswissenschaften. Die Würzburger Videos und Animationen vom Verhalten der Trypanosomen in Tsetsefliegen sind in den Artikel im Journal eingebunden: https://elifesciences.org/articles/27656
Schuster, S., Krüger, T., Subota, I., Thusek, S., Rotureau, B., Beilhack, A., Engstler, M. (2017): Developmental adaptations of trypanosome motility to the tsetse fly host environments unravel a multifaceted in vivo microswimmer system. eLife, 15. August 2017, DOI: 10.7554/eLife.27656.001

16.08.2017, Dachverband Deutscher Avifaunisten
Freizeitaktivitäten im Wald reduzieren Vielfalt und Häufigkeit von Vögeln
Freizeitaktivitäten finden oft draußen in der Natur statt und tangieren die Lebensräume und deren Bewohner. Viele Freizeitaktivitäten benötigen zudem gewisse Infrastrukturen von Wanderwegen bis zu Skiliften, welche teilweise die Habitate der Arten stark verändern. Eine der häufigsten Infrastrukturen sind Wege und Straßen. Durch ihren Bau geht Fläche verloren, und das Habitat wird z.B. über veränderte Lichtverhältnisse oder beeinträchtigten Wasserhaushalt unmittelbar sowie in der nahen Umgebung verändert. Außerdem zerschneiden Wege Lebensräume in kleinere Fragmente mit Folgen für die Tierwelt.
Wenn die Auswirkungen menschlicher Freizeitaktivitäten auf die Tierwelt aufgezeigt werden soll, muss man berücksichtigen, dass neben dem direkten Effekt der Menschen auch indirekte Effekte durch die Infrastruktur einen Einfluss haben können. In einer Studie haben Forscher der Schweizerischen Vogelwarte Sempach nun den Effekt «Mensch» getestet. Dafür haben sie experimentell in einem französischen Waldgebiet direkt an der Grenze zur Schweiz den Effekt von Wanderern auf das Vorkommen von Waldvögeln untersucht. Von Anfang März bis Mitte April gingen 1-3 mal täglich kleine Gruppen von 2-3 Personen durch insgesamt 12 Versuchsflächen. Zu jeder der Versuchsflächen gab es eine ungestörte Kontrollfläche. Ab Mitte April wurden in drei Rundgängen in sämtlichen Flächen die Brutvögel kartiert. Spät eintreffende Langstreckenzieher wurden von den Analysen ausgeschlossen.
Die menschliche Freizeitaktivität hatte eine Reduktion der Anzahl Territorien wie auch Arten um jeweils rund 15% zufolge. Offenbrüter reagierten im Vergleich zu Höhlen- und Bodenbrütern am stärksten auf die Störung. Eine Einteilung der Arten mit Hilfe von Fluchtdistanz-Literaturdaten ergab, dass sensible Arten stärker reagierten als unsensiblere.
Die Forscher schließen aus diesem Experiment, dass bereits geringe Intensitäten an menschlicher Störung einen Einfluss auf die Vogelwelt in zuvor ungestörten Lebensräumen haben können. Somit sind ungestörte, für den Menschen nicht zugängliche Flächen als Rückzugsraum von großer Bedeutung. Die Ergebnisse der Studie wurden im Wissenschaftsmagazin Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht.
Weitere Informationen
Bötsch et al. 2017: Experimental evidence of human recreational disturbance effects on bird-territory establishment. Proc. R. Soc. B 284 20170846; DOI: 10.1098/rspb.2017.0846.

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