Gene im Fluss
Wer in der Evolution erfolgreich sein will, muss genetisch anpassungsfähig sein. Das gelingt manchen Arten besser als anderen. Ein Team um RUB-Biologe Dr. Florian Leese untersucht, wie sehr in Flüssen lebende Organismen in der Lage sind, auf verschiedene Typen von Umweltstress zu reagieren und ein funktionierendes Ökosystem aufrechtzuerhalten.
© Florian Leese
Wasser aus dem Breitenbach in Hessen leiten die „GeneStream“-Forscher zurzeit in 64 getrennte Kanäle, sogenannte Mesokosmen.
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Wasser aus dem Breitenbach leiten die Forscher, hier die Doktoranden Vasco Elbrecht (rechts) und Arne Beerman, über separate Kanäle in diese ringförmigen Fließrinnen.
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„Das würde auch dem Menschen schaden."
„Nur intakte Fließwasserökosysteme liefern uns sauberes Trinkwasser und regulieren Hochwasser. Sie weiter zu zerstören, können wir uns schlichtweg nicht leisten; das würde auch dem Menschen schaden“, sagt Florian Leese vom Lehrstuhl Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere. Die Kurt-Eberhard-Bode-Stiftung fördert das Projekt „GeneStream“ im Rahmen einer Junior-Forschergruppe mit 480.000 Euro für drei Jahre.
Genetische Vielfalt in Deutschlands Gewässern
Der Mensch greift massiv in die Ökosysteme der Erde ein, und Organismen müssen sich zum Überleben an die veränderte Umweltsituation anpassen. Der Schlüssel dazu ist genetische Vielfalt. Diese erfasst Florian Leeses Team in Gewässern von NRW sowie am Breitenbach in Hessen, einem der am besten untersuchten Bäche der Welt. Die Biologen zweigen Wasser mit den darin lebenden Organismen aus dem Bach ab und leiten es durch 64 bis 128 getrennte Kanäle, sogenannte Mesokosmen. Dort setzen sie die darin lebenden Organismen kontrolliert verschiedenen Stressfaktoren aus, zum Beispiel einem Überangebot an Nährstoffen, einer reduzierten Fließgeschwindigkeit oder einem erhöhten Sandeintrag sowie Kombinationen davon. Anschließend erfassen sie, welche Organismen in den Kanälen leben und welche Funktion sie erfüllen. Die Forscher sequenzieren zusätzlich das Erbgut dieser Arten, um einen Einblick in ihre genetische Vielfalt zu erlangen. Je geringer diese ist, desto schlechter stehen die Chancen, dass sich die Art an die neuen Bedingungen anpassen kann. Das Team um Florian Leese erforscht zudem die Auswirkungen menschlicher Einflüsse, wie den Bau von Talsperren, auf Genfluss und Artenvielfalt.
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