Der neuseeländische flugunfähige Papagei Kakapo ist akut vom Aussterben bedroht. Detaillierte genetische Daten sollen nun helfen, die Schutzbemühungen noch wirksamer zu gestalten. Dazu haben die Forschenden die Genome eines großen Teils der noch lebenden Exemplare sequenziert. Durch Abgleiche mit Informationen über die jeweiligen Individuen konnten sie die genetischen Merkmale zudem mit zuchtrelevanten Eigenschaften in Verbindung bringen, darunter Fortpflanzungserfolg, Wachstum und Krankheitsanfälligkeit. Die Methode ließe sich auch auf andere vom Aussterben bedrohte Tierarten anwenden.
Der Kakaopo (Strigops habroptilus) ist der einzige noch lebende Vertreter flugunfähiger Papageien. Die bis zu 60 Zentimeter großen, nachtaktiven Tiere können bis zu 90 Jahre alt werden und pflanzen sich nur selten fort. Heimisch auf Neuseeland hatten sie einst nahezu keine natürlichen Feinde. Vom Menschen eingeführte Raubtiere haben die Population allerdings beinahe vollständig ausgelöscht, bis 1995 nur noch 51 Exemplare übrig waren. Im Rahmen des damals eingeführten Kakapo-Schutzprogramms wurden die verbliebenen Tiere auf fünf neuseeländische Inseln gebracht, die von Raubtieren befreit wurden. Durch gezielte Verpaarungen ist es gelungen, die Population bis 2022 wieder auf 252 Individuen zu erhöhen.
Grundlage für Umsiedlung und Schutz
Um die Schutzbemühungen in Zukunft noch effektiver zu gestalten, hat ein Team um Joseph Guhlin von der University of Otago in Neuseeland das Genom von insgesamt 169 Individuen vollständig sequenziert. Dabei handelt es sich zum einen um sämtliche 125 Tiere, die zu Beginn der Erhebung im Jahr 2015 lebten. Zum anderen sind auch Genomdaten von 44 Individuen aus vorangegangenen Generationen in die Studie eingeflossen. „Diese genetischen Daten haben wir kombiniert mit einem umfangreichen, generationenübergreifenden Datensatz zu den Merkmalen und der Lebensgeschichte der Individuen“, berichtet das Team.
Auf diese Weise gelang es den Forschenden, genetische Varianten zu identifizieren, die für das Überleben der Art entscheidend sind. „Wir haben Assoziationen für das Wachstum, die Krankheitsanfälligkeit, die Gelegegröße und die Fruchtbarkeit der Eier gefunden“, berichten sie. Die Daten können helfen, Individuen mit besonders nützlichen genetischen Eigenschaften gezielt umzusiedeln, um sie mit weiteren möglichen Fortpflanzungspartnern in Kontakt zu bringen. Zudem lässt sich auch abschätzen, in welchen Fällen Individuen und deren Nachwuchs eher krankheitsanfällig sind, sodass diese gezielt tierärztlich betreut werden können.
Genetische Vielfalt trotz kleiner Population
„Kakapos leiden unter Krankheiten und geringer Reproduktionsleistung“, erklärt Co-Autor Andrew Digby vom Kakapo Schutzprogramm. Eine große Bedrohung für die Kakapos ist beispielsweise die Pilzerkrankung Aspergillose. Bei einem Ausbruch im Jahr 2019 sind neun Individuen daran gestorben. „Wenn wir die genetischen Gründe für diese Probleme verstehen, können wir sie jetzt abmildern. Dadurch können wir Dinge wie das Wachstum der Kakapo-Küken und ihre Anfälligkeit für Krankheiten vorhersagen, was unsere Managementpraktiken vor Ort verändert und zur Verbesserung der Überlebensraten beitragen wird.“
Insgesamt kommt das Autorenteam zu dem Schluss, dass durch das aktive Management der gefährdeten Art trotz der sehr geringen Populationsgröße eine gesunde genetische Vielfalt erhalten geblieben ist, die eine gute Ausgangsposition für die zukünftige Zucht bietet. Durch die genetischen Informationen kann diese nun noch effektiver gestaltet werden.
„Die Studie unterstreicht den Nutzen von Investitionen in genomische Daten für die Erhaltung bedrohter Arten“, schreibt Rebecca Taylor von der kanadischen Behörde Environment and Climate Change Canada, die nicht an der Studie beteiligt war, in einem begleitenden Kommentar, der ebenfalls in der Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution veröffentlicht wurde. „Der Ansatz lässt sich auch auf andere bedrohte Arten anwenden (die oft von Natur aus eine geringe Anzahl von Individuen und eine geringe Diversität aufweisen), wodurch ein außergewöhnliches Maß an Informationen für eine bessere Erholung der Arten gewonnen wird.“
Quelle: Joseph Guhlin (University of Otago, Dunedin, Neuseeland) et al., Nature Ecology and Evolution, doi: 10.1038/s41559-023-02165-y
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