Text: Kurt de Swaaf
Biodiversitäts-Hotspot. Der Begriff ruft unweigerlich Assoziationen wach: Den meisten von uns dürften Bilder von tropischen Regenwäldern oder Korallenriffen in den Sinn kommen, von Wildnis und berstendem Leben. Die Schweiz? Eher nicht. Tatsächlich steht das kleine Alpenland auch nicht auf der Liste der artenreichsten Regionen unserer Erde, und doch werden aus der Eidgenossenschaft seit einigen Jahren immer mehr neue, bisher unbeschriebene Tierspezies gemeldet. Ihre Fundorte liegen meistens unter der Wasseroberfläche, in Flüssen und den mitunter sehr tiefen Seen. Und wer jetzt nur an kleine, unscheinbare Wirbellose denkt, der irrt sich.
Fische stellen einen Großteil der Neuzugänge dar. Seit Jahrtausenden lebten sie praktisch inkognito in Schweizer Gewässern; man verwechselte sie mit bereits bekannten Arten und beachtete sie nicht weiter. Bis die Taxonomen zuschlugen.
Auch Bárbara Calegari von der Universität Bern gehört dieser Zunft an. Die Wissenschaftlerin hat sich auf Süßwasserfische spezialisiert und erforscht deren Biodiversität in Südamerika und Europa. Taxonomie ist eine Teildisziplin der Biologie. Sie hat zum Ziel, die enorme Vielfalt aller Organismen systematisch nach verwandtschaftlichen Beziehungen in verschiedenen hierarchischen Kategorien zu ordnen – Art, Gattung, Familie, Ordnung, Klasse, Stamm. Dabei kommt immer wieder Überraschendes zutage, wie eben die Neuentdeckungen in der Schweiz. So konnten Calegari und ihre Kollegen im Herbst 2025 die Beschreibungen zweier bisher unbekannter Fischspezies aus dem Einzugsgebiet von Aare und Rhein veröffentlichen. Es sind Schmerlen der Gattung Barbatula, bodenlebende Kleinfische mit einem Faible fürs Verstecken. Lange wurden alle mitteleuropäischen Schmerlen der Art Barbatula barbatula zugerechnet. Aber das hat sich radikal geändert.
Zehn verschiedene Barbatula-Spezies soll es den Taxonomen zufolge in Europa geben – plus die zwei Schweizer Neuzugänge, getauft auf die zoologischen Namen B. fluvicola und B. ommata. Dass die beiden direkt nebeneinander vorkommen, ist durchaus erstaunlich. „Phylogenetisch [stammesgeschichtlich, Anm. der Redaktion] sind sie gar nicht nah miteinander verwandt“, betont Calegari. Ihre Entwicklungslinien trennten sich schon vor etwa fünf Millionen Jahren, wie die Forscherin erläutert. B. ommata sei mehr mit Schmerlen aus der westmediterranen Gruppe verwandt; B. fluvicola stelle stattdessen eine eher alleinstehende Spezies dar. Interessanterweise unterscheiden sich, trotz geografischer Nähe, auch ihre bevorzugten Lebensräume deutlich voneinander. B. fluvicola bewohnt die Flüsse, B. ommata die Seen. Jede scheint somit eine eigene ökologische Nische gefunden zu haben. Ihr Erscheinungsbild zeigt Hinweise auf eine Anpassung ans jeweilige Habitat, erklärt Calegari. So verfügt B. fluvicola über kräftige Flossen, mit denen sich die Kleinfische in der Strömung halten können, während die gleichen Gliedmaßen bei B. ommata zarter ausgebildet sind.
Die Schmerlen sind nicht die einzige Gattung, deren Artenzahl beharrlich zu wachsen scheint. Groppen (Cottus), Elritzen (Phoxinus), Renken (Coregonus) und Forellen (Salmo) haben in den vergangenen Jahrzehnten ebenfalls gut zugelegt – um nur ein paar zu nennen. Und so manche Neuentdeckung landet leider auch umgehend auf der Roten Liste. Bei den Forellen passiert das zum Beispiel wegen der Bedrohung durch sogenannte Besatzmaßnahmen. Wo es zu wenige dieser begehrten Raubfische gibt, helfen Angelvereine und Fischereipächter gern nach. Sie setzen Zuchtforellen in den Gewässern aus. Die Vertreter der heimischen Forellenspezies bekommen dann nicht nur Konkurrenz; die Gezüchteten paaren sich auch mit den angestammten Fischen. Es kommt zur Hybridisierung, wodurch das Erbgut der autochthonen Population nach und nach verloren geht. Eine stetige Verwässerung sozusagen.
Seen, größere Flüsse und deren unverbaute Zuflüsse in niederen und mittleren Lagen beherbergen die meisten Fischarten. Zu sehen sind die Einzugsgebiete von Aare, Limmat, Reuss, Rhein.
© Grafik: Conor Waldock
Gemeinschaft zur Fortpflanzung
Die Häufigkeit solcher Kreuzungsprozesse wirft allerdings eine essenzielle Frage auf: Handelt es sich bei den Beteiligten wirklich um Angehörige unterschiedlicher Spezies? Nach dem oft verwendeten biologischen Artbegriff vielleicht nicht. Letzterer definiert Spezies schließlich als Fortpflanzungsgemeinschaften, deren Individuen zusammen fruchtbare Nachkommen erzeugen. Tiere und Pflanzen mit unterschiedlicher Artzugehörigkeit gelten dagegen als reproduktiv voneinander isoliert. Mit anderen Worten: Spezies sollten sich eigentlich gar nicht vermischen können. So weit die Theorie, doch die Realität ist offenbar etwas komplexer.
Der Wissenschaft bereitet das Thema erhebliches Kopfzerbrechen. Es gibt mittlerweile mindestens 34 verschiedene Artkonzepte, berichtet der Zoologe Frank Zachos vom Naturhistorischen Museum in Wien. Aber keines davon habe allumfassende Gültigkeit. Das liege am Wesen der Evolution als fortwährendem Prozess, meint der Experte. „Taxonomie ist diskret; die Natur ist kontinuierlich.“ Eine solche Dynamik in einem festen System mit klar abgegrenzten Kategorien fassen zu wollen, könne praktisch nicht gelingen. Die Grenzen seien fließend, erklärt Zachos, und verweist auf die beiden afrikanischen Elefantenarten. Loxodonta cyclotis, der Waldelefant, galt noch bis zur Jahrtausendwende als Unterart des Savannenelefanten L. africana. Beide bewohnen, wie ihre Namen nahelegen, unterschiedliche Lebensräume. Trotzdem laufen sie sich manchmal über den Weg. „Wenn die sich treffen, können sie sich problemlos fortpflanzen“, betont Zachos. Das passiere zwar nur selten, doch frei lebende Hybriden gebe es tatsächlich. Tiere in der Grauzone zwischen zwei Spezies.
„Interfertilität ist auch ein Kontinuum“, wie Zachos erläutert. Sogar Maultiere, Kreuzungen zwischen Pferd und Esel, seien mitunter fruchtbar. Das Gleiche gilt für so einige Fische. „Viele Arten können auch Millionen Jahre, nachdem sie getrennt wurden, noch hybridisieren“, erklärt Ole Seehausen, Evolutionsbiologe an der Universität Bern und Bárbara Calegaris Forschungsgruppenleiter. Ein besonderer Fall sind diesbezüglich die bereits erwähnten Groppen. Bis zu 16 verschiedene Spezies der Gattung Cottus soll es laut einigen Taxonomen in Europa geben, die meisten davon in getrennten Flusssystemen. Viele der nordwest- und mitteleuropäischen Gewässer wurde allerdings erst nach dem Ende der letzten Eiszeit vor rund 12.000 Jahren von Fischen (wieder-)besiedelt, Groppen inklusive.
Kleine Cottus-Populationen scheinen während des Glazials in eisfreien Refugien überdauert und sich von dort aus erneut ausgebreitet zu haben. Diese ehemaligen Restbestände wandelten sich dann zu eigenständigen Arten, meinen Wissenschaftler. Im Rheinsystem ist gleichwohl Seltsames passiert. Die dort lebenden Groppen (Cottus rhenanus) sind irgendwann, vermutlich im letzten Jahrhundert, mit Zuwanderern (Cottus perifretum) aus dem belgischen Fluss Schelde in Kontakt gekommen. Sie kreuzten sich und setzten reichlich hybriden, fruchtbaren Nachwuchs in die Welt. Die so entstandene Linie breitete sich anschließend massiv im Unter- und Mittellauf des Rheins aus – eine regelrechte Invasion, denn zuvor lebten im Hauptstrom praktisch keine Groppen. Die Hybriden hatten sich offenbar derart angepasst, dass sie bis dahin ungeeignete Habitate besiedeln konnten. Ein paar Taxonomen sehen die Rhein-Hybriden inzwischen als echte neue Spezies.
Evolutionäre Anpassung
Fortpflanzungsbarrieren müssen aber nicht unbedingt physiologischer Natur sein. Reproduktive Isolation tritt oft auch durch räumliche und ökologische Trennung ein, siehe das Beispiel der Elefanten. Wenn Tiere beginnen, unterschiedliche Nischen zu besetzen, können erstaunlich schnell neue Arten entstehen. Fachleute sprechen dann von „adaptiver Radiation“. Die Darwinfinken von den Galapagosinseln sind dafür das klassische Beispiel. Unter den Wasserbewohnern indes hat die enorme Biodiversität der Buntbarsche in afrikanischen Seen Berühmtheit erlangt. Ähnliches ist in der Schweiz passiert. Nach dem Schmelzen der eiszeitlichen Riesengletscher zogen Coregonen, zu Deutsch Renken oder Felchen, in die neu gebildeten alpinen Seen ein. Vermutlich spezialisierten sich die Fische schon bald auf unterschiedliche Nahrungsquellen und Gewässerbereiche. Manche gingen in Ufernähe und fraßen bodenlebendes Kleingetier; andere wiederum bevorzugten das offene Wasser, wo Plankton als Futter lockte. Sogar die dunklen Tiefen wurden von Renken bevölkert. Im Laufe der Jahrtausende entwickelten sich die jeweiligen Gruppen immer weiter auseinander. So entstanden, nach bisherigem Stand der Forschung, allein in Schweizer Seen mindestens 30 verschiedene Coregonus-Spezies. Die größte Vielfalt weist der Thunersee mit insgesamt sechs Felchenarten auf. Und alle stammen von einer einzigen Urform ab.
Erstaunlicherweise kommt es zwischen diesen Fischen kaum zu Kreuzungen, obwohl sie faktisch Nachbarn sind und zum Teil sogar dieselben Laichplätze nutzen. Ole Seehausen und sein Team vermuten eine restriktive Partnerwahl.
Renken zeigen nämlich ein aufwendiges Balzverhalten. Ihre eigenen Artgenossen erkennen die Weibchen womöglich anhand spezifischer Pheromone. Die unterschiedlichen Düfte würden dafür sorgen, dass die Spezies unter sich blieben. Erworbene und im Erbgut eingeschriebene Anpassungen an die verschiedenen ökologischen Nischen könnten sich dadurch verfestigen. Eventuellen Hybriden drohen aber wohl keine Fitness-Nachteile, meint Seehausen. Die Trennung wäre aus evolutionsbiologischer Sicht eine Art Nebenprodukt.
Bei den besagten Schmerlen wiederum „ist es ein komplett anderes Szenario“, betont Bárbara Calegari. Hier wanderten Tiere aus zwei entgegengesetzten Richtungen in die Schweiz ein – B. fluvicola aus der Donau und B. ommata über einen urzeitlichen Arm der Rhone. Beide Flusssysteme und der Rhein standen irgendwann nahe Basel miteinander in Verbindung, erklärt Ole Seehausen.
B. ommata habe sich dann später an das Leben in den Seen angepasst, während ihre östlichen Verwandten in den Fließgewässern blieben, ergänzt Calegari. Mögliche Hinweise auf Hybridisierung wurden bisher nur wenige gefunden, unter anderem bei Exemplaren aus dem östlichen Zürichsee. Sind es also doch „echte“ Spezies im einstigen Sinne?
Die Fachwelt ist sich über Artkonzepte generell uneinig, meint Calegari. Sie selbst verfolgt einen integrativen Ansatz: verbindet also genetische, morphologische und ökologische Merkmale und zieht auf deren Basis die Grenzen. „Das kann an manchen Stellen subjektiv sein“, räumt die Forscherin ein. Auch die Taxonomen selbst unterteilen sich schließlich in zwei Gruppen, nämlich „Lumpers“ und „Splitters“, sprich Zusammenfasser und Spalter, erklärt Frank Zachos. „Es gibt da kein Richtig und kein Falsch“, sagt der Experte.
Wichtig sei stattdessen, die Biodiversität unseres Planeten möglichst genau zu erfassen. Nur dann kann es gelingen, seine ganze Vielfalt effektiv zu schützen. Die Natur aber interessiert es nicht, in welche Schubladen wir sie stecken wollen.
