Thunersee

Forscher entdecken neue Fischarten im Thunersee

ThunerseeDa staunten die Biologen: Bei der Befischung des Thunersees gingen ihnen diese Woche neue Arten von Groppen ins Netz. Die sensationelle Entdeckung dürfte die bisherigen Annahmen über die Geschwindigkeit der Evolution korrigieren.

Zwei der bisher namenlosen Winzlinge aus dem Thunersee,  die für die Forscher eine grosse Sensation bedeuten: Die dunkle Groppe mit den «Froschaugen» aus dem Flachwasser (links) und die «Flachkopfgroppe» aus grosser Tiefe.   Die Fische sind in der Regel 12 bis 15 cm lang.

Zwei der bisher namenlosen Winzlinge aus dem Thunersee, die für die Forscher eine grosse Sensation bedeuten: Die dunkle Groppe mit den «Froschaugen» aus dem Flachwasser (links) und die «Flachkopfgroppe» aus grosser Tiefe. Die Fische sind in der Regel 12 bis 15 cm lang. Bild: zvg/Ole Seehausen/Eawag

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Ole Seehausen, Ihr Team hat im Rahmen des «Projet Lac» schon 22 Seen in der Schweiz und in angrenzenden Bereichen von Frankreich und Italien befischt. Wo haben Sie die grösste Überraschung erlebt? Ole Seehausen: Diese Woche im Thunersee! Neben der bekannten Form von Groppen mit dunklen Streifen und ein wenig hervorstehenden Augen gingen uns im Thunersee auch ganz dunkel gefärbte Tiere mit grossen Froschaugen und unterschiedlichen Kopfformen ins Netz – und in 200 Metern Tiefe zwei Tiere mit ganz kleinen Augen, die oben auf dem flachen Kopf tief in die Wangenhaut versenkt sitzen. Diese Tiere suchen ihr Futter wahrscheinlich über sich im Wasser, während die anderen Formen den Boden nach Bachflohkrebsen und ähnlicher Beute absuchen.

Habe ich Sie richtig verstanden – Sie haben neue Groppenformen entdeckt? Kommt das nicht einer Sensation gleich? Das könnte man so sagen. Bisher war nicht bekannt, dass Groppen in europäischen Seen neue Arten gebildet haben. Man nahm an, dass das weltweit nur im Baikalsee möglich war, der über 25 Millionen Jahre alt ist. Zwar haben genetische Analysen gezeigt, dass die 35 Groppenarten des Baikalsees innerhalb weniger Hunderttausend Jahre im mittleren Pleistozän vor 780'000 bis 126'000 Jahren entstanden und also viel jünger sind als ihr See. In den Alpenrandseen, die erst nach der jüngsten Eiszeit entstanden sind, hatten die Groppen aber nur 12'000 Jahre Zeit, um sich zu verändern...

...das heisst, dass sich die Evolution viel schneller vollzieht als bisher angenommen? Das wär ein möglicher Schluss. Wir haben dieses Jahr schon im Lago Maggiore und im Gardasee je zwei endemische* Groppenarten in grösster Tiefe gefunden – und jetzt diese erstaunliche Formenvielfalt im Thunersee.

Ist Ihr Team im Thunersee noch auf andere Überraschungen gestossen? Ja. Zu den Überraschungen gehört auch eine Saiblingsvielfalt, die man bisher nur von den grossen Seen in Island mit bis zu fünf Saiblingsarten kannte. Den Fischern ist die Formenvielfalt bei Thunerseesaiblingen zwar bekannt, aber das Fischereimanagement ging bisher nur von einer Art aus. Anhand der quantitativen morphologischen und ökologischen Analysen von über 100 Saiblingen, die sie im letzten Jahr von Fischern bekommen hat, konnte unsere Masterstudentin Carmela Doenz mindestens vier sehr verschiedene Formen unterscheiden. Deren genetische Unterschiede werden wir in den nächsten Monaten analysieren.

Über die Groppen staunen Sie aber doch noch mehr? Ja, sicher. Zwar sind die Unterschiede in Körperbau und Färbung, die sich zwischen den verschiedenen Felchen und Saiblingen oder auch den unterschiedlichen Egliformen seit der Besiedlung der Alpenrandseen nach der letzten Eiszeit gebildet haben, schon recht gross. Aber sie sind geradezu bescheiden im Vergleich zu den Unterschieden bei den Groppen.

Wie gross ist eigentlich die Wahrscheinlichkeit, dass Sie mit dem «Projet Lac» nicht alle Fischarten eines Sees erfassen? Unsere Beprobungsart mit der Zufallsverteilung der Netze ist die einzige Methode, die vergleichbare quantitative Angaben über die Arten, ihre Häufigkeit und die Verteilung ihrer Lebensräume in den verschiedenen Seen liefert. Aber es ist nicht die effizienteste Methode, um seltene Arten zu finden. Dazu muss man gezielt suchen.

Warum kann man nicht einfach die Fischer fragen? So haben die Vorarbeiten zum «Projet Lac» angefangen: Vor acht Jahren sind Mitarbeiter wie David Bittner oder Pascal Vonlanthen, der heute das «Projet Lac» leitet, mit Berufsfischern auf den See gegangen und haben von ihnen Proben unterschiedlicher Felchenarten bekommen. Durch die genetischen Untersuchungen wurden zusätzliche Arten entdeckt. Es gibt aber Fische wie die Groppen oder die Tiefenfelchen, welche für die Fischerei uninteressant sind, weil sie in grossen Tiefen auftreten, selten und klein sind.

Haben Sie im Thunersee neu eingeschleppte Fischarten gefunden? Nein, keine einzige – gleich wie vor zwei Jahren im Brienzersee.

Hängt das mit der Sauberkeit dieser Seen zusammen? Man nimmt an, dass Umweltveränderungen dazu führen, dass einheimische, an die bisherigen Bedingungen angepasste Arten ins Hintertreffen geraten können gegenüber neuen Arten, die vielleicht besser mit den neuen Bedingungen zurechtkommen. So haben wir in den Seen südlich der Alpen nichts gefangen, das wie ein Pigo, der dort endemisch ist, aussah. Allerdings fanden wir in Rotaugen, die aus Seen nördlich der Alpen eingeschleppt wurden, Pigo-Erbgut; vermutlich wurden die Bestände der einheimischen Art von den invasiven Verwandten aus dem Norden «aufgesaugt».

Dass dieser Prozess mit der Gewässerverschmutzung in den 1960er- bis 1980er-Jahren begann, ist vermutlich kein Zufall... ...mutmasslich nicht. Während sich der Pigo seine Seen ursprünglich mit Verwandten wie dem Triotto und der Savetta teilte und auf ganz bestimmtes Futter spezialisiert war, gab es in den nördlichen Seen immer nur eine Rotaugenart, die sich ohne die Konkurrenz der Verwandtschaft nicht spezialisieren musste.

Ist die grosse Erbgut- und Artenvielfalt in den inzwischen sehr sauberen Oberländer Seen einfach schön, oder hat sie auch einen Nutzen für die Menschen? Unterschiedliche Fischarten ernähren sich unterschiedlich. Damit nutzen sie die verschiedenen Ressourcen eines Sees besser, als wenn alle um dieselbe Nahrungsquelle kämpfen müssten. Das ist umso wichtiger, wenn es relativ wenig Nährstoffe gibt. Zwar kann das Gesamtgewicht der Fische in einem nährstoffarmen See tiefer liegen als in einem nährstoffreicheren. Doch die Produktivität – das Verhältnis zwischen den Nährstoffen, die in einen See fliessen, und der Anzahl und der Biomassen von Fischen, die davon leben können – ist umso höher, je grösser die ökologische Vielfalt ist.

Lassen Ihre Untersuchungen Schlüsse für die Zukunft der Berufsfischerei zu? Ja. An nährstoffarmen Seen können grundsätzlich weniger Fischer von der Fischerei leben – und heute noch weniger als vor hundert Jahren. Damals waren die Lebensmittelpreise im Verhältnis zu den Lebenshaltungskosten höher. Aber die wenigen hätten in intakten Seen immer genug zu fischen – wenn das Interesse der Abnehmer auch an kleinen Fischen da wäre. Gerade die kleinen Brienzlige galten früher einmal als Delikatesse, und es gibt in keinem See der Schweiz so viele Felchen wie im Brienzersee.

*Endemische Arten: Sie kommen weltweit nur in einem kleinen Verbreitungsgebiet vor.

Zur Person: Ole Seehausen leitet die Fischökologie-Abteilung am eidgenössischen Wasserforschungsinstitut Eawag und die Aquatische Ökologie und Evolution der Universität Bern. Seine Gruppen untersuchen unter anderem die Folgen von Nährstoffeinträgen für die Erbgut- und Artenvielfalt in den Schweizer Seen.

So hat ein Team in einer «Nature»-Publikation im Jahre 2012 gezeigt, dass über ein Drittel der Schweizer Felchenarten verloren gegangen sind – die meisten, weil sich die Arten innerhalb eines Sees vermischten, nachdem sie ihre speziellen Lebensräume während der hohen Phosphatbelastung verloren hatten.

Seither wird im Detail untersucht, welche Teile des Erbgutes für Merkmale verantwortlich sind, die den Fischen die Spezialisierung auf bestimmte Nahrungsquellen und die Besiedlung spezieller Lebensräume ermöglichen. In einem weiteren Schritt untersucht das Team von Ole Seehausen, welche Varianten dieser Gene – und damit welche Anpassungsmöglichkeiten – schon verloren gegangen sind und wie weiteren Verlusten vorgebeugt werden könnte. (Thuner Tagblatt)

Erstellt: 12.10.2013, 11:01 Uhr

Carmela Doenz (l.) und Ole Seehausen vergleichen die Muster auf den Rückenflossen zweier Felchenarten. (Bild: Sybille Hunziker)

Bestandesaufnahme der Fischarten in den grossen Alpenrand- und Bergseen

Das Projet Lac ist eine Bestandesaufnahme der Fischarten, ihrer Häufigkeiten und Habitats-ansprüche in den grossen Alpenrand- und Bergseen. Sie startete im Jahr der Biodiversität 2010 und wird voraussichtlich 2015 abgeschlossen sein. Träger sind das eidgenössische Wasserforschungsinstitut Eawag, die Universität Bern und das Naturhistorische Museum der Burgergemeinde Bern.

Bisher wurden 22 Seen, darunter der Brienzersee (2011) und diese Woche der Thunersee, systematisch befischt: mit Netzen, die stichprobenmässig über die ganze Fläche des Sees verteilt werden, mit speziellen Tiefennetzen, die bis zum Grund der Seen reichen, und mit Stichproben von den unterschiedlichen Lebensräumen in Ufernähe. Nächstes Jahr steht der Bodensee auf dem Programm, und man hofft, dass Vierwaldstätter- und Zürichsee dazukommen.

Alle gefangenen Tiere werden vermessen, und die unterschiedlichen Arten und Formen werden mit Erbgutproben, Proben zur Ermittlung der Ernährungsgewohnheiten und der Konservierung ganzer Fische dokumentiert.

Die Bestandesaufnahme dient als Grundlage für die Beobachtung von Veränderungen und für die Erhaltung der Fischvielfalt in den Seen, die als Ziel auch in der Schweizer Biodiversitätsstrategie festgeschrieben ist.
Im Projekt arbeiten Spezialisten der Schweizer Trägerinstitutionen mit Kollegen aus Frankreich, Deutschland und Italien zusammen.

Finanziert wird das Projekt, das bisher rund zwei Millionen Franken kostete, grösstenteils von der Eawag, vom Bafu (Bundesamt für Umwelt) und von der Universität Bern; eine Teilfinanzierung leisten jeweils die Kantone oder die Regionen der Nachbarländer, in denen der beprobte See liegt.
Besser als die Seefische, aber immer noch lückenhaft erfasst sind die Fischarten in Flüssen und Bächen. Um die Lücken zu schliessen und quantitative Angaben zu gewinnen, wird derzeit das «Projetto fiume» vorbereitet.

Gebraucht werden genauere Daten vor allem für die Umweltverträglichkeitsprüfung der vielen neuen Kleinwasserkraftwerk-Projekte und für die Planung von Renaturierungen, die nicht nur die Fischvielfalt fördern, sondern auch bedrohten Arten gezielt helfen.

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