Kommerzieller Walfang und Klimawandel hemmen die Evolution arktischer Wale

Matt J. Thorstensen , Universität Manitoba

Grönlandwale sind die langlebigsten Säugetiere der Erde; manche von ihnen können Hunderte von Jahren alt werden . Darüber hinaus haben Inuit-Jäger beobachtet, wie diese Wale über einen halben Meter dickes Eis durchbrachen – Eis, das stark genug wäre, um einen voll beladenen Sattelschlepper zu tragen .

Die Lebensräume der Narwale überschneiden sich mit denen der Grönlandwale in der Arktis. Narwale spielten aufgrund ihres charakteristischen Stoßzahns eine zentrale Rolle in der nordeuropäischen Mythologie um das legendäre Einhorn .

Trotz ihres Kultstatus in den Augen vieler waren diese beiden prächtigen Tiere jahrhundertelang gewaltsamer Verfolgung durch kommerzielle Walfänger ausgesetzt. Insbesondere Grönlandwale wurden von 1540 bis ins 20. Jahrhundert – ein Zeitraum von fast 400 Jahren – wegen ihres Specks, ihres Öls, ihrer Knochen und ihres Filtersystems geschätzt.

Ein Beweis für diese Ausbeutung fand sich 2007 in Alaska, als man in einem Grönlandwal Fragmente einer Harpune im Körper fand. Dieses Relikt der Walfänger aus Massachusetts, das ursprünglich Ende des 19. Jahrhunderts geworfen wurde, steht stellvertretend für die langfristigen Auswirkungen des kommerziellen Walfangs auf einzelne Tiere und ihre Populationen.

Während sich diese Arten von den Folgen des kommerziellen Walfangs erholen, stehen sie nun vor einer neuen Herausforderung: dem Klimawandel . Die Arktis erwärmt sich fast viermal schneller als der globale Durchschnitt und führt zu tiefgreifenden Veränderungen im Ökosystem der Region. Arten, die sich an das Leben unter diesen extremen Bedingungen angepasst haben, wie Eisbären , arktische Seevögel und arktische Fische , müssen sich nun alle an den Klimawandel anpassen oder aussterben.

Anpassen oder sterben

Eine Möglichkeit für Organismen, sich an den Klimawandel anzupassen, ist die Anpassung. Anpassung ist ein Konzept mit langer Geschichte in der Biologie und einem zentralen Thema: Organismen müssen sich ihrer Umwelt anpassen, oft durch Evolution.

Anpassung hängt maßgeblich von der genetischen Variation einer Population ab , da diese den Grundstoff für evolutionäre Veränderungen liefert. Werden jedoch große Mengen Individuen aus einer Population entfernt, sei es durch Jagd, Lebensraumverlust oder andere Faktoren, so geht auch die genetische Variation verloren . Jagd und Lebensraumverlust behindern somit direkt die Anpassung der Arten.

Hat der kommerzielle Walfang die genetische Variation arktischer Wale beeinflusst? Diese Frage wollten wir sowohl für Grönlandwale als auch für Narwale beantworten . Unser Ziel war es zu verstehen, wie die historische Ausbeutung dieser beiden Arten ihre Fähigkeit beeinflussen könnte, in Zukunft auf den Klimawandel zu reagieren.

Diese Arbeit entstand in Zusammenarbeit. Unser Team an der Universität Manitoba arbeitete mit Inuit-Subsistenzjägern , Forschern des Assiniboine Park Zoos und der Organisation Fisheries and Oceans Canada zusammen. Gemeinsam versuchten wir, das genetische Erbe jahrhundertelanger kommerzieller Waljagd und seine Auswirkungen auf die Widerstandsfähigkeit dieser ikonischen arktischen Arten zu entschlüsseln.

Markante Auswirkungen

Wir konzentrierten uns auf Wale in der östlichen kanadischen Arktis und suchten nach Veränderungen der effektiven Populationsgröße – der Anzahl der Individuen, die zu einer Population beitragen – über Tausende von Generationen hinweg für jede Art. Die Ergebnisse waren sofort verblüffend.

Wir beobachteten einen starken Rückgang der effektiven Populationsgröße bei Grönlandwalen im Zuge des kommerziellen Walfangs. Dies ist ein deutlicher Hinweis auf die Auswirkungen dieser Industrie auf die genetische Vielfalt der Grönlandwale. Bei Narwalen hingegen war kein ähnlicher Rückgang zu verzeichnen.

Diese Muster decken sich mit historischen Aufzeichnungen, die zeigen, dass kommerzielle Walfänger in erster Linie Grönlandwale jagten. Überraschenderweise wiesen Narwale in unserer Studie eine deutlich geringere genetische Vielfalt auf als Grönlandwale. Wir gingen davon aus, dass Grönlandwale, die einer intensiveren Ausbeutung ausgesetzt waren, heute eine geringere genetische Vielfalt aufweisen würden als Narwale, wenn beide Arten mit ähnlichen Variationen begannen.

Es stellte sich heraus, dass die genetische Variation bei den einzelnen Arten unterschiedlich war.

Vor etwa 2,5 Millionen Jahren kam es bei beiden Arten zu einem Rückgang der effektiven Populationsgröße, der beim Narwal stärker ausgeprägt war. Möglicherweise wurde dieser Rückgang durch eine Eiszeit ausgelöst, die möglicherweise durch eine „nahe“ Supernova-Explosion verursacht wurde, die die Ozonschicht der Erde beschädigte .

Unabhängig von der Ursache zeigt unsere Studie, dass die genetische Variation bei Narwalen in unserem Untersuchungsgebiet wesentlich geringer ist als bei heutigen Grönlandwalen.

Eine unsichere Aussicht

Was bedeutet dies für die Anpassung an den Klimawandel? Leider sind die Prognosen besorgniserregend.

Narwale verfügen über weniger genetische Vielfalt, aber auch Grönlandwalen geht es nicht gut. Der kommerzielle Walfang hat die Populationsgröße der Grönlandwale um mehr als das Zehnfache reduziert, wodurch die Gefahr eines weiteren Rückgangs der genetischen Vielfalt in der Zukunft besteht. Trotz der Erholung der Populationen könnten die Grönlandwale weit unter den Schätzungen vor dem Walfang stagnieren .

Dringende Naturschutzmaßnahmen könnten die verbleibende genetische Vielfalt erhalten und den Grönlandwalen so eine teilweise Erholung ermöglichen, sodass sie hoffentlich die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels überstehen. Obwohl kanadische Arktis-Narwale aufgrund ihrer geringen genetischen Vielfalt möglicherweise nicht unmittelbar gefährdet sind, benötigen sie aufgrund ihrer eingeschränkten Anpassungsfähigkeit an veränderte Umweltbedingungen dennoch Schutzmaßnahmen.

Der Aufbau genetischer Vielfalt dauert deutlich länger als ihr Verlust. So wie 2007 eine im 19. Jahrhundert geworfene Harpune in einem Grönlandwal gefunden wurde, prägt das Erbe des kommerziellen Walfangs die Genetik der Grönlandwalpopulationen bis heute nachhaltig. Diese Geschichte wird die genetische Vielfalt noch Jahrtausende lang verringern und stellt eine langfristige Herausforderung für den Schutz dieser Art dar.

Glücklicherweise stehen sowohl Narwale als auch Grönlandwale in Kanada unter Bundesschutz. Gleichzeitig ist der intensive kommerzielle Walfang weitgehend eingestellt worden . Allerdings beschleunigen sich die Auswirkungen des Klimawandels , insbesondere in der Arktis.

Grönlandwale und Narwale zeigen, wie vergangene Ereignisse, menschliches Handeln, gegenwärtige Herausforderungen und zukünftige Bedrohungen die arktische Artenvielfalt prägen. Die Erkenntnisse über die Verbindung von Vergangenheit und Gegenwart bei Narwalen und Grönlandwalen können und sollten dazu beitragen, die Artenvielfalt aller Arten zu schützen und sich an den Klimawandel anzupassen.

Matt J. Thorstensen , Postdoktorand, Abteilung für Biowissenschaften, Universität von Manitoba

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel .

Foto: Jean-Christophe André auf Pexels