Wildlebende Asiatische Elefanten sind in Süd- und Südostasien verbreitet, doch ihr Bestand wird von der Weltnaturschutzunion als stark gefährdet eingestuft. Durch den Verlust des Lebensraums, Mensch-Elefant-Konflikte sowie Wilderei schrumpfen die Populationen und werden zunehmend voneinander isoliert. Dadurch steigt das Risiko von Inzucht - mit der Folge, dass die genetische Vielfalt sinkt und damit auch die Anpassungsfähigkeit dieser Elefantenart schlechter wird. Bislang war unklar, wie stark dieser Effekt bei den vier Unterarten des Asiatischen Elefanten ausgeprägt ist.
Borneo-Elefanten besonders stark betroffen
Ein Forschungsteam um Jeroen Kappelhof von der Universität Wageningen in den Niederlanden hat nun die genetische Vielfalt der wildlebenden Asiatischen Elefanten mittels Genomanalysen untersucht. Dafür analysierten die Forschenden die vollständigen Genome von 81 Asiatischen Elefanten aus den vier anerkannten Unterarten: Indischer, Sri-Lanka-, Sumatra- und der seltene Borneo-Elefant. Ein Großteil der Blutproben kam von wild geborenen Tieren, die heute in europäischen und nordamerikanischen Zoos leben.
Die Genomanalysen zeigen deutliche Unterschiede in der genetischen Gesundheit der vier Unterarten. Besonders betroffen ist der Borneo-Elefant, bei dem rund 65 Prozent des Genoms identische Erbanlagen von beiden Elternteilen aufweisen - ein eindeutiges Zeichen für langfristige Inzucht und eine genetische Verarmung dieser Population, wie Kappelhof und seine Kollegen erklären. Auch die Sumatra-Elefanten zeigen mit etwa 35 Prozent erhöhte Inzuchtwerte. Die Elefantenunterarten auf dem asiatischen Festland und auf Sri Lanka weisen demgegenüber mit rund zehn Prozent deutlich weniger Anzeichen von genetischer Verarmung auf.
Warum genetische Verarmung ein Problem ist
„Das Risiko von Inzucht ist gleich doppelt problematisch“, erklärt Kappelhof. „Zum einen nimmt die genetische Vielfalt ab. Dadurch fällt es Populationen schwerer, sich an neue Krankheiten oder den Klimawandel anzupassen. Zum anderen steigt durch Inzucht die Wahrscheinlichkeit, dass schädliche Erbanlagen ausgeprägt werden, was zum Beispiel eine verminderte Fruchtbarkeit zur Folge haben kann. Beide Prozesse machen Populationen anfälliger und erhöhen langfristig ihr Aussterberisiko. Deshalb ist es entscheidend, Inzucht frühzeitig zu erkennen.“
Die vier Unterarten der Asiatischen Elefanten sind sich zwar genetisch sehr ähnlich und stimmen in den meisten Abschnitten ihres Erbguts überein – dies gilt auch für die seltenen Borneo-Elefanten: „Auf einer tiefen evolutionären Zeitskala sind die Borneo-Elefanten genetisch den übrigen Asiatischen Elefanten sehr ähnlich“, sagt Co-Autor Patrick Arnold von der Universität Potsdam. „Die Unterschiede, die wir heute beobachten, sind daher wohl darauf zurückzuführen, dass einige Populationen – insbesondere Inselpopulationen – mehr genetische Variation verloren haben als andere.“
Genetische Rettung für den Artenschutz
Die Erkenntnisse eröffnen jedoch auch neue Perspektiven für den Artenschutz. So sehen die Forschenden die sogenannte genetische Rettung beim Borneo-Elefanten als vielversprechende Option. Dabei werden gezielt Tiere einer anderen Population in den Bestand eingebracht. Dadurch gelangen neue genetische Variationen in den Genpool, was die Widerstandsfähigkeit und Überlebensfähigkeit erhöhen kann. Allerdings muss ein solcher Eingriff sorgfältig abgewogen werden, damit keine lokal angepassten genetischen Eigenschaften verloren gehen, die für das Überleben dieser Elefanten-Unterart in der jeweiligen Umwelt wichtig sind. Deshalb sind zunächst weitere wissenschaftliche Untersuchungen nötig.
Quelle: Universität Potsdam; Fachartikel: Genome Biology and Evolution, doi: 10.1093/gbe/evag183
