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Rubrik: Wissenschaft

Unterschiedliche Korallengemeinschaften unterscheiden sich in ihrer Anpassungsfähigkeit

Donnerstag, 17. November 2016, 09:21

Wissenschaftler von der University of Texas in Austin haben erstmals beobachtet, dass separate Populationen von Korallen sich in ihrer Fähigkeit unterscheiden, ihre Gene bei der Anpassung an die lokale Umwelt zu regulieren

Senfhügelkorallen

Versetzte Senfhügelkorallen wachsen auf Steinblöcken in den Lower Florida Keys, Foto: © Carly Kenkel

In einer neuen Studie, die jetzt in der Zeitschrift Nature Ecology and Evolution erschienen ist, beschreiben die Forscher einen neuen Weg, wie sich Korallengemeinschaften anpassen. Diese neue Erkenntnis könnte helfen, vorherzusagen, wie sie sich im Angesicht des Klimawandels entwickeln könnten.

Die Ergebnisse beruhten auf Untersuchungen von Populationen von Senfhügelkorallen (Porites astreoides), die in den Lower Keys in Florida in Ufernähe leben. Aufgrund größerer Schwankungen in Temperatur und Wasserqualität ihrer Umgebung sind sie an eine veränderlichere Umgebung angepasst und haben die Fähigkeit entwickelt, sich an gelegentliche Stressereignisse anzupassen, die Korallen weiter draußen im Meer erspart bleiben.

Senfhügelkoralle

Eine Senfhügelkoralle mit einem Weihnachtsbaumwurm (Spirobranchus giganteus), Foto: © Marie Strader

Im Zuge des des Experiments tauschten die Forscher 15 genetisch unterschiedliche Korallenkolonien aus Ufernähe mit 15 Kolonien derselben Spezies aus Offshore-Gewässern. Nach einem Jahr zeigten die beiden Populationen deutliche Unterschiede: Die früheren küstennahen Korallen veränderten ihre Genaktivität dramatisch, um den Einheimischen Korallen ihrer neuen Offshore-Umgebung zu ähneln. Die früheren Offshore-Korallen dagegen, die in das Küstengebiet verpflanzt worden waren, erreichten nur 50 Prozent der lokalen Genaktivität der angestammten küstennahen Korallen. Die Korallen, die aus der vielfältigeren, ufernahen Umgebung stammten, waren flexibler in ihrer Genregulation, so dass sie sich besser an ihre neue Umgebung anpassen konnten.

„Es ist aufregend, dass Populationen, die so eng beieinander liegen – die Riffe sind weniger als fünf Meilen voneinander entfernt, so unterschiedlich sein können. Wir haben einen anderen Weg entdeckt, wie Korallen ihre Temperatur-Toleranz steigern können. Diese Erkenntnis ist wichtig bei der Bestimmung ihrer Reaktion auf den Klimawandel“, so Carly Kenkel, Autorin der Studie.

Die Genregulation – die Fähigkeit des Körpers, spezifische Gene mehr oder weniger zu aktivieren – kann vererbt werden und ist entscheidend für die Anpassung an Umweltveränderungen. Es war bereits bekannt, dass voneinander getrennte Populationen oft Unterschiede in der Genaktivität entwickeln. Jetzt haben die Wissenschaftlern festgestellt, dass Populationen sich auch in ihrer Fähigkeit, Gene ein- und auszuschalten, unterscheiden können.

Dem Mangel an Flexibilität zollten die ehemaligen Offshore-Korallen Tribut. Sie waren nicht gut an das küstennahen Riff angepasst und erlebten eine Stress-induzierte Bleiche. Die höheren Bleichwerte waren mit der verminderten Fähigkeit, die Aktivität von stressbezogenen Genen dynamisch zu regulieren, verbunden und bestätigten, dass die Flexibilität der Genregulation ein wichtiger Bestandteil der Anpassung an die neue Umwelt war.

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