Zugvögel überqueren Jahr für Jahr den Nordatlantik und verbinden damit kalte, weit verstreute Inseln, die sonst wie isolierte Punkte im Meer lägen.
So kann ein Sterntaucher den Sommer an einem See in Westgrönland verbringen und den Winter an der Küste Westeuropas – getrennt durch tausende Kilometer.
Lange Zeit gingen Biologinnen und Biologen davon aus, dass diese Langstreckenzieher unterwegs noch etwas anderes transportieren: blinde Passagiere, die mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind.
Gemeint sind Parasiten, die im Vogel mitreisen und anschließend in einem weit entfernten Gewässer wieder „abgesetzt“ werden. Klingt plausibel: Ein extrem mobiler Wirt sollte seine Parasiten großräumig verbreiten.
Eine neue Studie hat diese naheliegende Idee jedoch ausdrücklich geprüft – und stieß auf ein Ergebnis, das nicht zu der sauberen Erwartungsgeschichte passt.
Warum Vögel Parasiten verbreiten sollten
Im Mittelpunkt steht eine Gattung von Augensaugwürmern (Trematoden) namens Diplostomum. Diese Plattwürmer durchlaufen einen ungewöhnlichen Lebenszyklus in drei Abschnitten.
Zunächst entwickeln sie sich in Süßwasserschnecken, anschließend wandern sie in die Augen von Fischen, und am Ende leben sie als adulte Würmer in fischfressenden Vögeln.
Wenn diese Vögel weite Strecken ziehen, müssten die Parasiten – so die Arbeitshypothese – zwangsläufig mit ihnen „mitziehen“.
Ein Forschungsteam der Estnischen Universität für Biowissenschaften wollte deshalb prüfen, ob sich Parasiten-Gemeinschaften auf Inseln durch den regelmäßigen Vogelverkehr tatsächlich angleichen.
Zwei Inselregionen im Nordatlantik im Vergleich
Untersucht wurden zwei Gebiete. In Grönland entnahmen die Forschenden Proben von Arktischen Saiblingen und jungen Atlantischen Lachsen aus sechs Flüssen nahe Nuuk und bearbeiteten den Fang anschließend am Grönländischen Institut für Naturressourcen.
Auf den Färöer-Inseln sammelten sie Bachforellen und Lachse in sechzehn Bächen, verteilt über vier Inseln, in Zusammenarbeit mit dem Nationalmuseum der Färöer.
Danach folgte die genetische Analyse. Statt Larven unter dem Mikroskop zu bestimmen – was die Artzuordnung häufig nicht zuverlässig zulässt – setzten sie auf Metabarcoding.
Dabei werden kurze DNA-Abschnitte ausgelesen, um die gesamte Parasiten-Gemeinschaft in einer Probe gleichzeitig zu erfassen.
In Grönland wimmelte es von Parasiten
In Grönland wurden die Forschenden fündig. An vier der sechs Standorte traten Infektionen auf; teils war jeder einzelne untersuchte Fisch betroffen.
Genetisch ließen sich die Funde in vier klar getrennte Diplostomum-Linien einordnen, die in Saiblingen und Lachsen vorkamen. Einzelne Fische trugen mehr als eine Linie gleichzeitig.
Bei einigen wenigen wurden parallel drei Linien nachgewiesen, und ein besonders unglücklicher Saibling war sogar mit allen vier Linien infiziert.
Auf den Färöer-Inseln: kein einziger Nachweis
Auf den Färöer-Inseln ergab sich das genaue Gegenteil. In insgesamt 161 Bachforellen und drei Lachsen fand das Team gar nichts.
Keine Spur von Augensaugwürmern – und genau dieses Ausbleiben ist bemerkenswert.
Denn die Voraussetzungen scheinen vorhanden: Die Färöer besitzen die passenden Schneckenarten, dieselben, die in Island als Wirte dieser Parasiten dienen. Zudem kommen Bachforellen vor, die als typische Träger gelten.
Auf dem Papier müssten die Gewässer also voller Diplostomum sein. In der Realität waren sie es schlicht nicht.
Eine möglicherweise neue Art
In den grönländischen Daten steckte noch ein weiterer, besonders auffälliger Befund. Eine der vier Linien passte zu keinem Eintrag in den weltweiten Gen-Datenbanken.
Sie stand abseits aller bekannten Arten und teilte mit den nächsten Verwandten nur rund 93 Prozent ihres genetischen Codes. Dabei war sie keineswegs selten.
Fast ein Drittel der untersuchten Fische trug diese Linie, was einen bloßen Laborfehler sehr unwahrscheinlich macht. Es spricht einiges dafür, dass es sich um eine bislang unbeschriebene Art handelt, die unbemerkt in arktischen Flüssen lebt.
Grönlands Parasiten stammen genetisch aus Amerika
Das Team untersuchte außerdem, aus welcher Richtung die grönländischen Parasiten genetisch betrachtet „kommen“. Der Hinweis zeigte nach Westen – nicht nach Osten.
Die gefundenen Linien ähnelten Verwandten aus Nordamerika deutlich stärker als irgendwelchen aus Island oder Norwegen, obwohl europäische Zugvögel die Region regelmäßig passieren.
Das liefert einen Hinweis auf den Weg der Einschleppung: Offenbar gelangten die Parasiten aus Nordamerika entlang der amerikanischen Atlantik-Zugroute nach Norden und kamen dann nicht weiter.
Der Ozeanabschnitt zwischen Grönland und Island wirkt demnach wie eine Barriere.
Ein enges Zeitfenster für die Infektion
Warum sollte ein Parasit per Vogel nach Grönland gelangen, aber nicht weiter nach Island oder auf die Färöer? Nach Einschätzung der Forschenden ist der entscheidende Faktor der Zeitpunkt.
Diplostomum kann seinen Lebenszyklus nur unter sehr engen Bedingungen vollenden. In kaltem Wasser stockt die Entwicklung der Eier.
Das freischwimmende Stadium bewegt sich unter etwa 6 °C (43 °F) kaum noch. Und der adulte Wurm überlebt im Vogel nur ungefähr drei Wochen.
Zusammengenommen ergibt das ein äußerst kurzes, saisonales Infektionsfenster.
Die Übertragung findet demnach vor allem in den arktischen Brutgebieten während des kurzen Nord-Sommers statt – wenn das Wasser warm genug ist und die passenden Schnecken verfügbar sind.
In den Überwinterungsgebieten schließt sich dieses Zeitfenster dagegen. Der Vogel kann den Parasiten zwar in sich tragen, doch es fehlt die Möglichkeit, ihn erfolgreich „weiterzugeben“.
Warum die Färöer parasitenfrei bleiben
Auf den Färöer-Inseln zeigt sich eine andere Variante desselben Problems. Nur sehr wenige der fischfressenden Vogelarten, die dort auftauchen, brüten tatsächlich in Süßwasser-Lebensräumen der Inseln.
Seetaucher und Säger, die klassischen Endwirte, sind dort selten. Seeschwalben und Möwen kommen zwar vor, halten sich aber überwiegend auf dem Meer auf – und nicht an Seen und Bächen, wo sich der Lebenszyklus schließen müsste.
Die Vögel könnten den Parasiten also anliefern, verweilen jedoch nicht zur richtigen Zeit am richtigen Ort, um die Übertragung auf eine lokale Schnecke zu ermöglichen.
Was die Ergebnisse zeigen
Der Erstautor, der Postdoc-Forscher Alfonso Díaz-Suarez, erklärte, das Team habe erwartet, dass sich die Parasiten der Inselregionen stark überschneiden würden.
„Stattdessen fanden wir auffällige Unterschiede zwischen den Regionen, was darauf hindeutet, dass Diplostomum-Parasiten trotz der Präsenz hochmobiler Wirte eine begrenztere Verbreitung haben“, ergänzte Alfonso Díaz-Suarez.
Sein Kollege, Professor Anti Vasemägi von der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften, widersprach damit einer verbreiteten Annahme: dass Zugvögel Parasiten über große Distanzen frei verteilen.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine erfolgreiche Ausbreitung von Parasiten deutlich stärker eingeschränkt ist und von einer Kombination aus Wirtsbewegungen, Umweltbedingungen und den komplexen Lebenszyklen der Parasiten selbst abhängt“, so Professor Anti Vasemägi.
Warum der Befund wichtig ist
Die Aussage reicht über Augensaugwürmer hinaus: Allein Bewegung führt nicht automatisch zur Ausbreitung.
Ein Parasit – oder generell ein Organismus, der mit einem Reisenden mitkommt – kann sich am Zielort nur etablieren, wenn eine ganze Kette von Bedingungen dort erfüllt ist.
Zugleich erinnert die Studie daran, wie viel bislang unentdeckt bleibt. Eine häufige, möglicherweise unbenannte Art saß offenbar die ganze Zeit in Grönlands Flüssen – bis jemand den passenden DNA-Test durchführte.
In diesen abgelegenen, sich rasch erwärmenden Gewässern dürfte noch deutlich mehr verborgen sein.
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