Korallenkolonien genetisch vielfältiger als gedacht

„Es ist aber nicht zu erwarten, dass diese Variabilität das weltweite Korallensterben durch den Klimawandel kompensieren kann“, sagt Maximilian Schweinsberg vom Lehrstuhl für Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere, den Prof. Dr. Ralph Tollrian leitet. Die Forscher berichten mit Kollegen in der Zeitschrift „Molecular Ecology“.

Genetische Vielfalt ist die Basis für die Anpassung an Umweltveränderungen

„Der stetig voranschreitende Klimawandel und die mit ihm einhergehenden Umweltveränderungen beeinflussen zunehmend die Korallenriffe“, erklärt Schweinsberg. Die Basis, um sich an die Veränderungen anzupassen, ist genetische Vielfalt.

Einzelne Korallenstöcke, auch Kolonien genannt, können aus Millionen Polypen bestehen. Bislang ging man davon aus, dass sie durch Teilung einer Larve entstehen und damit genetisch identisch sind. In einzelnen Fällen fanden Forscher jedoch auch genetisch unterschiedliche Polypen innerhalb einer Kolonie. Wie häufig dieses Phänomen ist, war jedoch unklar.

Zwei Prozesse führen zur genetischen Vielfalt in Korallenstöcken

Die genetische Variabilität kann durch zwei Prozesse zustandekommen: durch spontane genetische Mutationen in einzelnen Kolonieabschnitten oder indem unterschiedliche Korallen während der Entwicklung verschmelzen. Die resultierenden Korallenstöcke bezeichnet man im ersten Fall als Mosaike, im zweiten als Chimären.

Die Bochumer Biologen untersuchten 222 Korallenkolonien, die zu fünf Arten gehörten. In jeder Art fanden sie genetisch unterschiedliche Polypen; die Häufigkeit für dieses Phänomen schwankte zwischen 24 und 47 Prozent. Die meisten genetisch variablen Korallenstöcke waren Mosaike. Aber auch Chimären kamen in allen Arten vor.

Gut angepasste Polypen ernähren schlechter angepasste

Bei Steinkorallen geben die einzelnen Polypen Nährstoffe an die Kolonie ab und ernähren so wahrscheinlich auch genetisch weniger gut angepasste Polypen. So bleiben die genetisch „schwächeren“ Vertreter in der Kolonie am Leben. Ändern sich die Umweltbedingungen, zum Beispiel durch den Klimawandel, sind auch neue genetische Muster gefragt. Polypen, die an die alten Bedingungen schlecht angepasst waren, könnten nun Vorteile haben. Durch die genetische Vielfalt in den Kolonien steigt also die Wahrscheinlichkeit, für verschiedene Situationen gewappnet zu sein.

Titelaufnahme

M. Schweinsberg, L.C. Weiss, S. Striewski, R. Tollrian, K.P. Lampert (2015): More than one genotype: how common is intracolonial genetic variability in scleractinian corals?, Molecular Ecology, DOI: 10.1111/mec.13200

Weitere Informationen

Maximilan Schweinsberg, Lehrstuhl für Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-22372, E-Mail: maximilian.schweinsberg@rub.de