Neue Arten antarktischer Drachenfische verdeutlichen ihr bedrohtes Ökosystem

Eine neue Art antarktischer Drachenfische, Akarotaxis gouldae Der gebänderte Drachenfisch oder gebänderte Drachenfisch wurde in den Gewässern vor der westlichen Antarktischen Halbinsel von Forschern des Virginia Institute of Marine Science (VIMS) von William & Mary entdeckt. Die Art, die zu Ehren des kürzlich stillgelegten antarktischen Forschungs- und Versorgungsschiffs (ARSV) Laurence M. Gould und seiner Besatzung benannt wurde, veranschaulicht sowohl die wenig bekannte Artenvielfalt als auch den fragilen Zustand des antarktischen Ökosystems.

In der Zeitung beschrieben Zootaxa, Akarotaxis gouldae wurde zunächst durch genetische Analyse identifiziert. Ursprünglich galten Larven, die vor der Küste der Antarktis während der Schleppnetzfischerei auf Zooplankton gesammelt wurden Akarotaxis nudicepsein eng verwandter Drachenfisch. Nach dem Vergleich ihrer DNA mit Akarotaxis nudiceps In den Sammlungen von VIMS, der Yale University und dem Muséum national d’Histoire Naturelle in Paris, Frankreich, fanden sich signifikante Unterschiede in den mitochondrialen Genregionen, die darauf schließen ließen, dass es sich bei den Larvenproben um eine eigenständige Art handelte.

Der Hauptautor Andrew Corso führte diese Forschung während seiner Doktorarbeit an der Batten School of Coastal & Marine Sciences von W&M am VIMS unter der Leitung der Professoren Eric Hilton und Deborah Steinberg durch. Gestützt auf die DNA-Beweise forderten Corso und seine Kollegen Untersuchungen von Erwachsenen Akarotaxis gouldae Proben aus zahlreichen ichthyologischen Sammlungen auf der ganzen Welt. Beim Vergleich der erwachsenen Proben traten morphologische Unterschiede zwischen den beiden Arten auf.

„Es gibt zwei unterschiedliche Banden auf der Seite von Erwachsenen Akarotaxis gouldae die nicht vorhanden sind Akarotaxis nudiceps, „Daher waren wir überrascht, als wir feststellten, dass die Art bereits in Sammlungen existierte, aber zuvor ignoriert wurde“, sagte Corso. „In der Welt der Fischtaxonomie wird es immer üblicher, Arten ausschließlich anhand der Genetik zu unterscheiden. Gentests sind ein äußerst wertvolles Instrument, aber unsere Entdeckung unterstreicht die Bedeutung von Morphologie- und Naturkundesammlungen im frühen Lebensstadium, wie sie am VIMS und anderen Institutionen vorhanden sind. »

Gentests haben auch evolutionäre Hinweise ergeben. Mithilfe eines Prozesses namens zeitkalibrierte Phylogenie haben Corso und sein Co-Autor Thomas Desvignes vom University of Oregon Neuroscience Institute dies geschätzt Akarotaxis gouldae Die Artenvielfalt hat sich vor etwa 780.000 Jahren entwickelt. Zu dieser Zeit war der größte Teil des Südpolarmeeres von Gletschern bedeckt.

„Bei diesem Prozess wird im Wesentlichen die Rate genetischer Mutationen als Leitfaden für die Evolutionsgeschichte einer Art betrachtet“, sagte Corso. „Wir vermuten, dass eine Population von Drachenfischen in tiefen Gräben unter den Gletschern isoliert sein könnte und sich von der Nahrung ernährt, die das sich bewegende Eis antreibt. Nach dem Rückzug der Gletscher war diese Subpopulation so ausgeprägt, dass sie mit der Fortpflanzung nicht mehr kompatibel war Akarotaxis nudiceps“.”

Kürzlich entdeckt, aber möglicherweise bedroht

Derzeit ist der Antarktische Drachenfisch kaum erforscht, da er im isolierten Südpolarmeer lebt und den größten Teil seines Erwachsenenlebens in tiefem Wasser verbringt. Frühere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass diese Fische ihre Nester in flacheren Küstengewässern bewachen und dass ihre Nachkommen während ihres Larvenstadiums näher an der Oberfläche bleiben. Die Untersuchung der Eierstöcke von Weibchen ergab eine eingeschränkte Fortpflanzungsfähigkeit. Akarotaxis nudiceps sind in den Gewässern rund um den südlichen Kontinent verbreitet. Die Analyse der Larven-Probenahmedaten legt die Verbreitung nahe Akarotaxis gouldae ist auf die Gewässer rund um die Westantarktische Halbinsel beschränkt.

Drachenfische sind eine wichtige Beute für viele Arten, darunter auch für die berühmten Pinguine der Antarktis, deren Populationen in den letzten Jahrzehnten erheblich zurückgegangen sind. Eine Studie von Corso aus dem Jahr 2022 stellte einen Zusammenhang zwischen der Erwärmung des Wassers und dem Rückgang des Eises im Südpolarmeer und dem Rückgang der Silberfischpopulationen in der Antarktis her.

“Akarotaxis gouldae „Krill scheint eines der am stärksten eingeschränkten Verbreitungsgebiete aller endemischen Fische im Südpolarmeer zu sein“, sagte Corso. „Dieses begrenzte Verbreitungsgebiet, kombiniert mit ihrer geringen Fortpflanzungsfähigkeit und dem Vorhandensein früher Lebensstadien in flacheren Gewässern, lässt darauf schließen, dass es sich um eine gefährdete Art handelt, die vom Krillfang betroffen sein könnte.“ »

Die Gewässer rund um die Westantarktische Halbinsel sind das Hauptziel der internationalen antarktischen Krillfischerei, die von der Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR) verwaltet wird. Kommerzielle Fischereifahrzeuge fischen Krill in Gewässern mit einer Tiefe von 0 bis 250 Metern, und CCAMLR weist auf die Schwierigkeiten bei der korrekten Identifizierung von Beifängen von Larven und Jungfischen bei diesen Einsätzen hin.

„Da wir so wenig über die Artenvielfalt dieses Gebiets wissen, sind wir der Meinung, dass bei der Ressourcengewinnung Vorsicht geboten ist, bis wir die Auswirkungen auf das Ökosystem als Ganzes besser verstehen“, sagte Corso.

Aufmerksamkeit auf die Forschung lenken und gleichzeitig ein wissenschaftliches Erbe würdigen

Der ARSV Laurence M. Gould ist nach Laurence McKinnley Gould benannt, dem Chefwissenschaftler der ersten Antarktisexpedition. Obwohl die meisten Leute vielleicht denken Akarotaxis gouldae Da das Schiff ebenfalls zu Ehren des berühmten Geologen benannt wurde, beschlossen die Forscher stattdessen, das Schiff für seine bedeutenden wissenschaftlichen Beiträge und seine Besatzung zu ehren.

ARSV Laurence M. Gould unterstützte das Antarktisprogramm der United States National Science Foundation von 1997 bis zur Nichtverlängerung seiner Satzung im April dieses Jahres. Er war einer von zwei amerikanischen ARSVs, die sich der Erforschung des Südpolarmeeres widmeten. Während sich ein Ersatzschiff in der Entwurfsphase befindet, hat die US-amerikanische National Science Foundation erklärt, dass die Charter der Gould aus wirtschaftlichen Gründen sowie aus Gründen der Änderung der Forschungsprioritäten des amerikanischen Antarktisprogramms nicht verlängert wurde.

ARSV Laurence M. Gould und seine Crew leisteten wichtige Unterstützung für die von VIMS und anderen Institutionen in der Antarktis durchgeführten Forschung. Steinberg, Corsos Berater, führt Langzeitstudien durch, die sich auf die Auswirkungen des Klimawandels auf Zooplanktongemeinschaften rund um die Westantarktische Halbinsel und deren Auswirkungen auf das marine Nahrungsnetz konzentrieren. Diese Forschung basiert auf regelmäßigen Probenahmeintervallen, die je nach Verfügbarkeit von Hilfsschiffen wie der Gould angepasst werden müssen.

„Für mich bedeutet der Verlust der Laurence M. Gould einen Rückschlag in der wissenschaftlichen Erforschung der Antarktisregion“, sagte Corso. „Die Antarktis erwärmt sich schneller als irgendwo auf der Südhalbkugel und die Region beherbergt eine unkalkulierbare Artenvielfalt, die wir gerade erst zu verstehen beginnen. Indem wir diesen Fisch nach dem Schiff benennen, hoffen wir, seine wissenschaftlichen Beiträge zu würdigen und gleichzeitig auf den Bedarf an zusätzlichen Ressourcen für die Erforschung dieses einzigartigen Ökosystems aufmerksam zu machen. »