Viele Walarten ziehen auf ihren Wanderungen hunderte bis tausende Kilometer weit, ihre Populationen sind über riesige Meeresregionen verteilt. Das macht es schwer, die Meeressäuger zu finden, ihr Verhalten zu beobachten und die genetische Vielfalt ihrer Bestände zu ermitteln. Dadurch sind viele grundlegende Fragen noch immer ungeklärt, darunter auch, warum es immer wieder vorkommt, dass Wale scheinbar die Orientierung verlieren und stranden, wie jüngst im Fall des Buckelwals Timmy.
Wasserprobe aus dem „Flossenabdruck“
Ein neues Projekt könnte nun helfen, die Informationslücken zu schließen. Im Projekt eWHALE sammeln Biologen Wal-DNA aus verschiedenen Meeresgebieten, indem sie walbegeisterte Touristen als Helfer akquirieren. Diese sollen bei Whale-Watching-Fahrten Meerwasserproben samt Wal-DNA schöpfen. „In der Theorie ist es wirklich einfach“, erklärt Projektkoordinatorin Bettina Thalinger von der Universität Innsbruck. „Die Leute auf einem Whale-Watching-Boot schöpfen einen Kübel Meerwasser und filtern das Wasser dann durch einen feinen Filter, auf dem die ganze Umwelt-DNA – eDNA auf Englisch – hängen bleibt.“
In ersten Tests im Mittelmeer und Atlantik haben Thalinger und ihre Kollegen bereits untersucht, wie sich diese DNA-Proben am besten gewinnen lassen – und was es dabei zu beachten gilt. „Wir dürfen den Tieren bei den Touren selbstverständlich nicht zu nahe kommen, und sie schon gar nicht berühren“, betont die Biologin. Daher kommt es bei der Gewinnung einer guten Meerwasserprobe auf das Timing an: Wenn ein Wal taucht, hinterlässt er eine Art Abdruck an der Meeresoberfläche, eine Zone, in der das Wasser besonders ruhig ist. Dieser Abdruck kann länger als eine halbe Minute deutlich im Wasser zu erkennen sein. Nimmt man aus diesem Wasser eine Probe, enthält sie mit großer Wahrscheinlichkeit auch genetisches Material des gerade abgetauchten Wals.
„So einfach wie in der Theorie ist das aber leider nicht immer“, sagt Thalinger. Dennoch ist das Projekt bisher ein Erfolg. Die ersten Tests haben bereits bestätigt, dass geschulte Laien erfolgreich Umwelt-DNA aus dem Meer sammeln können. „Mit über hundert Teilnehmenden in Italien, Island und auf den Azoren konnten wir in diesem Projekt zeigen, dass unser Ansatz funktioniert“, berichtet Thalinger.
Erste Tests erfolgreich
Die Umwelt-DNA aus den gesammelten Proben wird dann im Labor mit verschiedenen molekularbiologischen Methoden analysiert. Mit dem sogenannten Metabarcoding kann man feststellen, welche Spezies in den DNA-Spuren vertreten sind. Durch Vergleich mit anderen Proben lässt sich dann feststellen, zu welcher Population der betreffende Wal gehört, wie die einzelnen Wale darin miteinander verwandt sind und wie groß die genetische Vielfalt dieser Population ist. Letzteres ist wichtig, weil eine größere genetische Variationsbreite den Tieren helfen kann, sich an veränderte Umweltbedingungen wie den Klimawandel anzupassen.
„Wir konnten Pottwale, Buckelwale, Finnwale, aber auch Delfine und sogar Haie, die mit herkömmlichen Methoden kaum zu erfassen sind, in den Proben nachweisen“, berichtet Thalinger. „Derzeit arbeiten wir an der weiteren Auswertung der erhobenen Daten, aber ich kann jetzt schon sagen, dass das Projekt ein voller Erfolg ist. Und ich bekomme laufend Anfragen von Leuten, die bei möglichen Folgeprojekten mithelfen möchten.“
Die Biologin plant bereits das nächste Projekt zu Umwelt-DNA im Meer: „Mein Traum wäre es, dieses Programm größer auszurollen.“ So soll künftig die Zusammenarbeit mit Citizen Scientists europaweit ausgebaut werden. So kann das internationale eWHALE-Team noch großräumiger Daten über Wale und andere Meeresbewohner erfassen und dazu beitragen, die zu den ältesten Tieren zählenden Meeressäuger und ihren Lebensraum zu schützen.
Quelle: Österreichischer Wissenschaftsfonds FWF; Projekt: eWHALE
