Die Ostsee entstand vor rund 8000 Jahren nach der letzten Eiszeit, als Salzwasser aus der Nordsee in das Ostseebecken einströmte, wo sich zuvor ein riesiger Schmelzwassersee befand. Eine der ersten Fischarten, die in das neue Brackwasser-Meer einwanderten, war der Atlantische Hering. Heute zählen die Heringe in der Ostsee zu den ökologisch und wirtschaftlich bedeutendsten Fischen. „Der Hering ist ein Bindeglied zwischen dem Plankton, von dem er sich ernährt, und den Fischen, Vögeln und Meeressäugern, die sich wiederum vom Hering ernähren“, erklärt Leif Andersson von der Universität Uppsala in Schweden. „Für die Bevölkerung rund um die Ostsee sind die reichen Heringsbestände seit Jahrtausenden ein wichtiger Bestandteil der Nahrungsversorgung.“
Neue Heimat im Brackwasser
Gemeinsam mit einem Team um Erstautor Cheng Ma hat Andersson nun untersucht, welche genetischen Veränderungen dem aus dem Atlantik eingewanderten Fisch das Überleben in der Ostsee ermöglichten. „In Teilen der Ostsee sinkt der Salzgehalt auf 0,2 bis 0,3 Prozent, verglichen mit 3,4 bis 3,5 Prozent im Nordatlantik“, erläutern die Forschenden. Dieser Unterschied ist vor allem für die Fortpflanzung des Herings von Bedeutung. Denn da er sich mit äußerer Befruchtung vermehrt, sind seine Spermien, Eizellen und Embryos direkt dem Meerwasser ausgesetzt. Damit sie nicht aufquellen oder andere osmotisch bedingte Schäden erleiden, müssen sie an den Salzgehalt der Umgebung angepasst sein.
Um herauszufinden, welche Anpassungen der Ostsee-Hering entwickelt hat, sequenzierten Ma und seine Kollegen die Genome zahlreicher Heringe aus verschiedenen Regionen im Atlantik, der Ostsee sowie aus dem Ringkøbing Fjord an der dänischen Nordseeküste, der zwischen den Verbreitungsgebieten der Heringe aus dem Atlantik und der Ostsee liegt. Dabei stießen sie auf zahlreiche genetische Unterschiede. „Besonders entscheidend sind Veränderungen in den Genen, die die Fortpflanzung und die frühe Entwicklung steuern“, berichtet das Team.
