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Isle Royale Martens von Forschern wiederentdeckt

Phil Manlick veröffentlicht im März 2018 einen Kragenmarder am Westende der Isle Royale. KREDIT Jonathan Pauli

Phil Manlick veröffentlicht im März 2018 einen Kragenmarder am Westende der Isle Royale. FOTOKREDIT Jonathan Pauli

Madison, Wisconsin – Nach jahrzehntelangem Fang wurde 1917 der letzte bekannte amerikanische Marder auf der Isle Royale gesichtet. Fünfzig Jahre später, 1966, plante der National Park Service die Wiedereinführung von Mardern in den Nationalpark im Lake Superior, aber niemand weiß, ob die Agentur jemals folgte durch. Dann, im Jahr 1993, wurden Marder auf der Insel zum ersten Mal seit 76 Jahren bestätigt.

Ob sich diese kleinen, im Wald lebenden Fleischfresser – historisch für ihr Fell geschätzt – dort die ganze Zeit versteckt hatten, den Weg zurück fanden oder in den 1960er Jahren ohne Aufzeichnungen eingeführt wurden, ist für das letzte Vierteljahrhundert ein Rätsel geblieben.

Aber in neuer Forschung veröffentlicht heute (23. August 2018) in der Zeitschrift Wissenschaftliche BerichteForscher der University of Wisconsin-Madison in der Abteilung für Wald- und Wildtierökologie, in Zusammenarbeit mit dem National Park Service, verfolgten die Wiederbesiedlung Marder wahrscheinlich in den 1990er Jahren ankommen, kurz bevor sie entdeckt wurden.

Genetische Studien von Mardern von Isle Royale und den nahe gelegenen Populationen in Amerika und Kanada zeigten, dass die zeitgenössische Bevölkerung aus dem nahe gelegenen Ontario, Kanada kam. Die Tiere wanderten wahrscheinlich im Winter auf einer Eisbrücke umher, spekulieren die Forscher.

Die Ergebnisse liefern einen dringend benötigten Kontext über die Naturgeschichte einer Insel, die lange als unberührte Wildnis galt, aber mit einer langen Geschichte von ökologischen Störungen und Erholungen. Der Inselpark ist am besten bekannt für die Ebbe und Flut seiner Wolfs- und Elchpopulationen, die seit 60 Jahren verfolgt werden.

Mit zusätzlichen Wölfen, die in den kommenden Monaten nach Isle Royale verlegt werden sollen, bietet die neue Studie Umweltschützern und Landverantwortlichen ein umfassenderes Bild davon, wie dynamisch selbst scheinbar isolierte Inselökosysteme sein können.

Schließlich, sagen die Forscher, wenn der Hauskatzen-große Marder seinen Weg finden kann, sind Inseln wie Isle Royale weniger isoliert und statisch als wir denken.

Jonathan Pauli, Professor für Wald- und Wildtierökologie an der UW-Madison, hat seit Jahren Marder studiert, um zu verstehen, wie Gemeinschaften wilder Tiere auf menschliche Störungen reagieren. Im Jahr 2015 legte seine Gruppe Beweise dafür vor, dass Marder vor der gezielten Wiederansiedlung im 20. Jahrhundert auf Inseln im Südosten Alaskas längst nicht entdeckt werden konnten. Und in einer Arbeit, die er 2016 zusammen mit seinem Doktoranden Phil Manlick veröffentlichte, stellte Pauli die Wirksamkeit periodischer Augmentationen von wieder eingeführten Marderpopulationen in Wisconsin in Frage, wo der einst ausgestorbene Fleischfresser eine vom Aussterben bedrohte Spezies bleibt.

Ein Teil des Problems, Marder zu studieren: Sie sind schwer zu erkennen in der Wildnis.

"Ich habe noch nie einen Wisconsin-Marder gesehen, ohne einen zu fangen", sagt Manlick.

Manlick, Pauli und Co-Autor Mark Romanski vom National Park Service sammelten von 2006 bis 2008 und erneut von 2012 bis 2013 Marder-Scat-Proben auf der Insel. Sie sammelten weitere Proben von Marder-Populationen in Kanada, Minnesota, Wisconsin und Michigan Halbinsel. Proben von einer anderen Art, dem Pazifischen Marder in Colorado, dienten als Vergleich. Insgesamt sammelten die Forscher Proben von 230 Personen.

Sie analysierten die aus den Proben extrahierte DNA, um einen genetischen Fingerabdruck der verschiedenen Populationen zu erhalten. Das Team wertete dann drei mögliche Kolonisierungsszenarien aus: dass eine uralte Marderpopulation nach vermuteter Exstirpation der Erkennung entgangen war, dass die geplante Auswilderung von 1966 tatsächlich stattfand und erfolgreich war oder dass eine kürzlich erfolgte Auswilderung stattfand.

Eine erste Analyse der DNA der Marder zeigte, dass die Population der Isle Royale mit Mardern aus Ontario verwandt war. Aber der DNA-Fingerabdruck der Inselpopulation war anders, einzigartig genug, um darauf hinzudeuten, dass sie möglicherweise genug Zeit vom Festland entfernt waren, um in ihre eigene Subpopulation zu gelangen. Dieses unterschiedliche Muster unterstützte die Idee, dass eine versteckte Marderpopulation im 20. Jahrhundert der Entdeckung entgangen war.

"Wenn dort seit Tausenden von Jahren etwas isoliert ist, wird es einige (genetische) Mutationen geben, die sich in dieser Population aufbauen, wo sie sich von allen anderen um sie herum unterscheiden werden", erklärt Manlick Generationen, Genome akkumulieren langsam Mutationen. "Und das haben wir erwartet. Aber wir haben es nicht getan. "

Ein genauerer Blick auf die DNA aus den Mitochondrien – der energieerzeugende Teil der Zelle hat ihr eigenes, winziges Genom – offenbarte, dass die Marder der Isle Royale Teil einer größeren, gemeinsamen Population am Lake Superior waren.

"Sie sehen tatsächlich genauso aus wie all die anderen Marder in der Region, die aus Ontario, Minnesota und Michigan stammen, und alle diese Mardergruppen sehen alle gleich aus", sagt Manlick.

Die geringe genetische Vielfalt der Marder der Isle Royale zeigte, dass ihre Population einen schweren genetischen Engpass erlitten hatte. Die Analyse des Engpasses schätzte, dass die Population der Insel mit nur zwei Individuen – oder sogar einer schwangeren Frau – begann und dass sie weniger als eine Generation auf die Insel wanderten, bevor die ersten Proben in den frühen 2000ern gesammelt wurden.

Mit anderen Worten, die Marder der Isle Royale bevölkerten die Insel kurz bevor sie wieder entdeckt wurden, 1993, nach einer 76-jährigen Abwesenheit. Obwohl es unmöglich ist, dies zu beweisen, riskieren die Forscher, dass die Marder 16 Meilen über eine Eisbrücke von Ontario gingen, ein bekannter Weg für andere Tiere. Solche Verbindungen zu Land werden in einem sich erwärmenden Klima weniger üblich.

"Vieles von dem, was wir über die Insel und ihr Ökosystem verstehen, entwickelt sich, wenn wir neue Analysetechniken entwickeln. Zu Beginn des Projekts habe ich mich für eine Restpopulation entschieden, aber um herauszufinden, dass Marder gerade angekommen sind, hat es mich umgehauen ", sagt Romanski. "Ich bin daran gewöhnt, falsch zu liegen, aber in diesem Fall macht mir das sicherlich nichts aus, denn die Geschichte ist reicher."

"Wenn sie die Insel auf natürliche Weise besiedelten, hat das Auswirkungen auf das Management von Isle Royale im Allgemeinen", sagt Pauli.

Das liegt daran, dass laufende Managemententscheidungen wie die Verlagerung von mehr Wölfen auf die für diesen Herbst vorgesehene Insel teilweise auf Annahmen beruhen, dass sich das Inselökosystem nicht ohne menschliche Hilfe von Störungen erholen wird. Aber der kleine Marder fand seinen Weg zurück. So könnten andere Arten. Laut den Forschern ist die Lehre, dass selbst geschützte, isolierte Ökosysteme belastbar und selten statisch sind.

"Das deutet darauf hin, dass diese Inseln vielleicht nicht so isoliert sind, wie wir denken", sagt Pauli, "und dass sie tatsächlich viel dynamischer sind, als wir ihnen zuschreiben."

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