Bullenhai-Fortpflanzung vor Fidschi: Genetik zeigt Treue und wiederholte Paarungen

Die Fortpflanzung von Bullenhaien gilt oft als kurze, anonyme Begegnung: Zwei Tiere treffen im offenen Wasser aufeinander, paaren sich und treiben anschliessend auseinander – ohne sich später noch einmal zu sehen. Wer gerade in der Nähe ist, genügt.

Vor Fidschi stellt eine Population diese Vorstellung still und leise infrage. Einige Weibchen scheinen Jahr für Jahr in dieselben Gewässer zurückzukehren, um dort zu gebären. Und genetische Daten deuten auf etwas noch Ungewöhnlicheres hin – in Bezug auf die Partner, denen sie dabei immer wieder begegnen.

Zusammenkunft am Riff

Vor Viti Levu, der grössten Insel Fidschis, sammeln sich erwachsene Bullenhaie (Carcharhinus leucas) in einer Schutzzone namens Shark-Reef-Meeresreservat. Dort ist Fischerei verboten, und Taucherinnen und Taucher kommen, um die Tiere bei der Fütterung zu beobachten.

Gegen Ende eines jeden Jahres ziehen trächtige Weibchen in nahe gelegene Flüsse, um ihre Jungen zur Welt zu bringen. Die Jungtiere wachsen zunächst in trübem, brackigem Wasser auf – teils süss, teils salzig –, bevor sie später ins Meer hinauswandern.

Schon lange vermuteten Forschende, dass die erwachsenen Tiere am Riff und die Jungtiere in den Flüssen zu einer einzigen Population gehören, doch die Verwandtschaftsbeziehungen blieben unsichtbar. Das genauer zu belegen, übernahmen die Meeresbiologin Kerstin Glaus und Kolleginnen und Kollegen an der Universität des Südpazifiks (USP).

Den Stammbaum rekonstruieren

Über mehr als ein Jahrzehnt sammelte das Team Gewebeproben – Muskelproben von erwachsenen Tieren am Riff zwischen 2007 und 2017 sowie Flossenausschnitte von jungen Haien, die in den Flüssen gefangen wurden. Insgesamt kamen 353 Tiere zusammen.

Anhand von Tausenden winzigen Markern in der DNA jedes Hais werteten die Forschenden die Daten mit Programmen aus, die Stammbäume rekonstruieren und dabei Geschwister sowie Eltern-Nachkommen-Paare identifizieren.

Nachdem Mehrfachfänge derselben Individuen herausgerechnet worden waren, blieben 296 einzelne Tiere übrig. Das Ergebnis war ein dichtes Netz an Verwandtschaft.

In der Auswertung tauchten 375 verwandte Paare auf: 146 davon waren Vollgeschwister, der Rest Halbgeschwister – verteilt über das Riff und die Flusssysteme.

Riff-Erwachsene, Fluss-Jungtiere

Frühere Ortungsstudien hatten bereits gezeigt, dass trächtige Weibchen in die Flussmündungen schwimmen – ein Zusammenhang lag also nahe. Die genetischen Daten machten ihn eindeutig.

Erwachsene Tiere vom Riff erwiesen sich als nahe Verwandte von Neugeborenen und Jungtieren in den Flüssen Navua und Rewa. Ein am Riff im Jahr 2011 beprobtes adultes Tier war Vollgeschwister von vier jungen Haien, die später im Navua gefangen wurden.

Sie hatten dieselben Eltern, wurden jedoch in unterschiedlichen Fortpflanzungszeiten geboren. Verschiedene Jahre, dieselbe Blutlinie.

In der Gesamtschau zeigen diese Verknüpfungen, welche Rolle die Flüsse spielen: Ein grosser Teil der Population wird dort geboren und wächst dort auf. Küstenmeer und Süsswasser sind in Fidschi damit zu einem verbundenen System verflochten.

Mütter, die zurückkehren

Innerhalb eines einzelnen Flusses wurden einige verwandte Jungtiere mit Abständen von mehr als zwei Jahren gefangen – passend zum zweijährigen Fortpflanzungszyklus der Art.

Ein solches Muster gilt als Kennzeichen reproduktiver Philopatrie: Weibchen kehren immer wieder an denselben Ort zurück, um dort Nachwuchs zu bekommen.

Bei etwa 15 Haien fanden sich diese über Jahre hinweg bestehenden Verwandtschaftsbezüge, was darauf hindeutet, dass dieselben Mütter erneut zurückkamen. Eine Langzeitstudie an einer Kinderstube der Bahamas zeigte Ähnliches bei Zitronenhaien, die ungefähr alle zwei Jahre zur Geburt zurückkehren.

Allerdings zeigte nicht jeder Fluss dasselbe Bild. Im Sigatoka fand das Team fast keine Verwandtschaftsverbindungen – lediglich eine einzige. Dort werden ohnehin deutlich weniger Bullenhaie beobachtet, möglicherweise weil sich der Fluss verändert hat und die Bestände zurückgegangen sind.

Dieselben Partner

Das auffälligste Ergebnis steckte in den rekonstruierten Stammbäumen. Von den über Jahre verteilt beprobten Haien liessen sich 54 Individuen denselben Familiengruppen zuordnen – sie teilten sowohl Mutter als auch Vater.

Es handelte sich also um Nachkommen, die in unterschiedlichen Fortpflanzungszeiten geboren wurden, aber auf dasselbe Elternpaar zurückgingen – ein Muster, das das Team als wiederholte Paarungen bezeichnet. Insgesamt traten 13 solche Familiengruppen auf.

Eine dieser Linien spannte sich über ein ganzes Jahrzehnt: Dieselbe Mutter und derselbe Vater hatten 2007 ein Jungtier und 2017 ein weiteres im Rewa-Fluss hervorgebracht. Die DNA zeigt die gemeinsamen Eltern – nicht jedoch, ob die beiden Tiere sich tatsächlich erneut gepaart haben.

Dass Haie zu denselben Paarungsplätzen zurückkehren, ist aus einigen Studien bekannt – unter anderem wurde ein Fortpflanzungsplatz von Ammenhaien über drei Jahrzehnte hinweg beobachtet. Dass sich jedoch zwei konkrete Individuen wieder zusammenfinden, ist deutlich seltener; bei Bullenhaien war so etwas bislang überhaupt nicht nachgewiesen.

Warum das passiert

Mehrere Erklärungen kommen infrage. Die naheliegendste ist reine Statistik: In einer kleinen Population gibt es nur eine begrenzte Anzahl möglicher Partner, sodass dieselben zwei Tiere zufällig erneut aufeinandertreffen können.

Denkbar ist auch, dass grössere Männchen bei der Fortpflanzung dominieren und Weibchen grössere Partner bevorzugen. Zusätzlich muss ein biologischer Sonderfall ausgeschlossen werden.

Einige Haiarten können Spermien über Wochen oder sogar Jahre speichern, wodurch eine einzelne Paarung wie mehrere wirken kann. Bei Bullenhaien an anderen Orten hält gespeicherter Samen jedoch nur vier bis fünf Monate – also bei Weitem nicht lange genug für ein ganzes Jahrzehnt.

Damit bleibt eine verlockende Möglichkeit: dass sich manche Tiere tatsächlich erneut paaren – begünstigt durch soziale Bindungen, die entstehen könnten, wenn sie am Riff dicht gedrängt zusammenkommen.

Bislang ist das eine Option, kein gesichertes Muster. Um es zu bestätigen, müsste man die Paarung wilder Bullenhaie direkt beobachten – was bisher niemand geschafft hat.

Bullenhai-Fortpflanzung neu bewerten

Die Genetik erlaubte zudem einen Blick auf die Grösse des Fortpflanzungspools – und der fällt klein aus.

Nach einer Schätzung, wie viele erwachsene Tiere ihre Gene effektiv weitergeben, liegt die Population in Fidschi bei ungefähr 150 bis 280 – unterhalb der 500, die oft als sicheres Minimum gelten.

Eine kleine, isolierte Population mit geringer genetischer Vielfalt kann lokal verschwinden – ein Grund, weshalb die Art in einer globalen Bewertung als Gefährdet eingestuft ist.

Die Autorinnen und Autoren argumentieren deshalb, dass Schutz nicht beim Riff enden darf: Entscheidend ist ebenso, die Geburtsflüsse und Flussmündungen zu sichern.

Was früher Vermutung war, ist nun belegt: Erwachsene Tiere vom Riff sind die Eltern der Jungtiere aus den Flüssen, bestimmte Weibchen kehren zur Geburt in dieselben Flüsse zurück, und einige über Jahre hinweg geborene Jungtiere lassen sich auf ein und dasselbe Elternpaar zurückführen.

Die Fortpflanzung von Bullenhaien, so die Autorinnen und Autoren, folgt damit mehr Ordnung und mehr Kontinuität, als man ihr bislang zugestanden hatte.