Lila ockerfarbener Seestern mit einem Arm, der sich in Glibber auflöst. (Elizabeth Cerny-Chipman/Oregon State University/CC BY-SA 2.0) 
Während wir gegen unsere eigenen kämpfen Pandemie , Seesterne sind da millionenfach getötet durch einen schrecklichen Zustand, der sie zu einem kränklichen Schleim zerschmelzen lässt.
Leider gibt es keine einfache Möglichkeit, diesen Tieren zu helfen, etwa indem man sie mit einem Impfstoff schützt. Deshalb haben Naturschutzbiologen verzweifelt versucht, einen anderen Weg zu finden.
Im neueste veröffentlichte Arbeit Die Meeresbiologin Andrea Burton von der Oregon State University und ihre Kollegen testeten 200 einzelne violette Seesterne ( Pisaster ochraceus , auch bekannt als der ockerfarbene Seestern), um herauszufinden, ob es genetische Unterschiede zwischen Seesternen gibt, die die Krankheit anscheinend ertragen können, und denen, die ihr erliegen.
„Unsere Schlussfolgerung war, dass ein kranker Seestern und ein gesunder Seestern in der Nähe wahrscheinlich ähnlichen Bedingungen ausgesetzt waren, sodass diejenigen, die gesund aussahen, möglicherweise eine genetische Veranlagung für Resistenz oder Toleranz gegenüber dem Seestern-Verschwendungssyndrom hatten“, sagt Burton sagt .
„Es war eine einzigartige Gelegenheit, scheinbar normale und erschöpfende Individuen aus derselben Zeit und an demselben Ort während des Seestern-Verschwendungssyndroms zu vergleichen.“ Epidemie .'
Die Epidemie begann im Jahr 2013 , der den Purpurseestern und mindestens 20 andere Arten von Seesternen von Baja California in Mexiko bis zum Golf von Alaska befällt. Aber auch in weit entfernten Gewässern wurde das Seesternvernichtungssyndrom beobachtet Port Phillip Bay in Australien , während einer extremen Meereshitzewelle.
Verschiedene Arten mit Seestern-Wasting-Syndrom-Läsionen. (Hewson et al, Front. Mar. Sci., 2019)
Letztes Jahr vermutete ein Forscherteam, dass die Krankheit durch eine komplexe Interaktion zwischen Mikroben und der Umgebung, in der die Seesterne ihr Zuhause nennen, verursacht wurde.
Ihre Studie zeigte Riesige Blüten von Mikroben wie Phytoplankton (ausgelöst durch die Erwärmung des Wassers) rauben einen Großteil der lokalen Sauerstoffversorgung und ertrinken die Seesterne. Die verwesenden Körper des Seesterns erhöhen dann noch mehr Nährstoffe für Mikroben und führen zu einer schrecklichen Rückkopplungsschleife aus weiteren Blüten und Erstickungsgefahr.
Allerdings sind auch andere Erklärungen noch nicht ausgeschlossen, etwa nicht-virale Krankheitserreger ( Es wird angenommen, dass virale Krankheitserreger unwahrscheinliche Übeltäter sind ). Es ist möglich, dass bei diesen Meereslebewesen mehrere Ursachen für die gleichen Krankheitszustände verantwortlich sind, die in der Regel zur Regeneration geschädigter Extremitäten führen können.
„Trotzdem ist klar, dass sich die Krankheit bei wärmeren Bedingungen verschlimmert und dass es in wärmeren südlichen Regionen zu starken Bevölkerungsrückgängen kam“, so Burton und ihre Co-Autoren schreiben Sie in ihre Arbeit .
Was auch immer hinter dem Seestern-Verschwendungssyndrom steckt, es führt zu einem beispiellos schnellen und extremen Bevölkerungsrückgang. In Oregon ist die Population der Purpurseesterne in weiten Teilen des Verbreitungsgebiets um 50 bis 94 Prozent geschrumpft.
Ein gefräßiges Raubtier der Kalifornischen Muschel ( Mytilus californianus ), Lila Seesterne sind eine Schlüsselart, die zur Erhaltung ihrer Gezeitenökosysteme beiträgt. Experimente haben gezeigt, dass das Entfernen des Seesterns möglich ist Muschelpopulationen boomen und übernehmen die Oberhand – die Artenvielfalt des Lebensraums stark reduziert.
Ein gesunder lila Seestern. (Sarah Gravem)
„Ein sich änderndes Klima führt zu einer Erwärmung des Ozeans und die steigenden Meereswassertemperaturen belasten die Meeresökosysteme immer mehr“, sagt Burton.
„Infolge dieses Stresses sind Meereskrankheiten in den letzten Jahrzehnten häufiger geworden.“ Krankheitsausbrüche führen zu Veränderungen in der Gemeinschaftsstruktur von Ökosystemen und in der Altersverteilung innerhalb der Arten. Bei vielen Meerestaxa kam es aufgrund von Ausbrüchen zu einem starken Bevölkerungsrückgang.“
Leider ergab die genetische Analyse keine eindeutige genetische Grundlage dafür, warum einige lila Seesterne überlebten, andere jedoch nicht.
„Wir fanden heraus, dass die genomische Differenzierung zwischen normal aussehenden und ausgezehrten Seesternen sehr gering war“, sagt Burton. „Angesichts der geringen genetischen Variation zur Förderung der Anpassung haben wir definitiv noch größere Bedenken, wie es dieser Seesternart bei künftigen Ausbrüchen ergehen wird.“
Die Forscher entdeckten jedoch einige Bereiche im Genom, die möglicherweise einen Zusammenhang mit der Krankheitsresistenz haben, und fordern dringend, diese weiter zu untersuchen.
Ein kranker lila Seestern. (Angela Johnson)
„Da steigende Meereswassertemperaturen zu einer höheren Prävalenz von Meereskrankheiten führen, werden wir wahrscheinlich ähnliche Szenarien von Massensterblichkeitsausbrüchen erleben, die Meeresarten häufiger betreffen und nur wenig Zeit haben, sich mit Management- oder Schutzplänen auseinanderzusetzen“, so das Team warnt .
Die Analyse von Genomen könnte helfen, schnell festzustellen, ob eine Art über die genetische Ausstattung verfügt, um der Krankheit zu widerstehen, und ihr Potenzial für eine selektive Zucht einzuschätzen, sagen die Forscher.
Die selektive Aufzucht krankheitsresistenter Tiere ist eine vielversprechende Strategie wird bereits untersucht für Austern, die durch Krankheitsausbrüche in freier Wildbahn dezimiert werden. Für viele Meeresarten ist dies jedoch möglicherweise keine praktikable Strategie.
Um deutlich zu machen, dass alles miteinander zusammenhängt, hat der enorme Verlust einiger Seesternarten bereits einen Dominoeffekt auf ihre Umwelt gehabt. Der Sonnenblumenstern ( Pycnopodia helianthoides ) jagt Seeigel und hält so die Zahl dieser Weidefresser unter Kontrolle.
Mit Seesternen praktisch verschwunden in manchen Gegenden boomt die Zahl der Seeigel, Verringerung der Kelpwälder in einigen Regionen um 80 Prozent. Diese Unterwasser-Algenwälder sind nicht nur für viele andere Arten unglaublich wichtig , aber sie spielen auch eine große Rolle Rolle bei der Kohlenstoffbindung .
Im Moment ist nur eines klar: Den Klimawandel bremsen ist hier langfristig wirklich nötig.
Leider kann es für einige Arten bereits zu spät sein. Aber das bedeutet nicht, dass Naturschutzwissenschaftler aufhören werden, alles in ihrer Macht Stehende zu tun, um uns zu helfen, das zu retten, was wir können.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Molekulare Ökologie .