Neues Modell der Tel Aviv University prognostiziert Lessepssche Migration vom Roten Meer ins Mittelmeer über den Suezkanal

Seit der Eröffnung des Suezkanals im Jahr 1869, der als Salzwasser-Abkürzung das Rote Meer mit dem Mittelmeer verbindet, wandern Fische aus dem Roten Meer ins Mittelmeer ein.

Inzwischen haben mehr als 120 Fischarten diese Passage geschafft und sich dauerhaft im Mittelmeer etabliert.

Welche Arten als Nächstes folgen, wurde bislang meist erst im Nachhinein klar – man erklärte das Geschehen, nachdem neue Fische bereits auf der Mittelmeerseite auftauchten. Ein neues statistisches Modell von Forschenden der Tel Aviv University setzt hier an.

Statt zu warten, bis eine Art im Mittelmeer nachgewiesen wird, ordnet das Modell Arten aus dem Roten Meer danach, wie wahrscheinlich es ist, dass sie die nächste erfolgreiche Einwanderung schaffen.

Geleitet wurde die Arbeit von Dr. Shahar Chaikin im Rahmen seiner Doktorarbeit an der Tel Aviv University. Betreut wurde er von Professor Jonathan Belmaker an der School of Zoology.

Fische an der Spitze der Mittelmeer-Beobachtungsliste

Die Wanderung ist mittlerweile so häufig, dass sie in der Wissenschaft einen eigenen Namen trägt: die Lessepssche Migration.

Der Begriff geht auf Ferdinand de Lesseps zurück, den französischen Diplomaten, der den Bau des Suezkanals vorantrieb.

Auf Basis von mehr als einem Jahrhundert dieser Migrationsgeschichte identifiziert das neue Modell drei Arten mit besonders hohem Potenzial, denselben Schritt zu vollziehen: den Stern-Kugelfisch, die Zinnober-Ziegenbarbe und den gelbgefleckten Stachelmakrelenfisch.

Eine längere Liste weiterer möglicher Kandidaten ist in der veröffentlichten Studie enthalten.

Chaikins Team entwickelte das Werkzeug nicht nur aus wissenschaftlicher Neugier.

Während sich das Mittelmeer weiter erwärmt und tropische Arten zunehmend nach Norden vordringen, verschafft eine priorisierte Beobachtungsliste Behörden und Meeresforschenden einen zeitlichen Vorsprung.

Die Forschenden betonten, dass eine solche Liste die Früherkennung, das Umweltmonitoring sowie Entscheidungen unterstützen kann, die auf den Schutz des marinen Ökosystems zielen.

Der stärkste Erfolgsfaktor

Lange Zeit galt die Annahme, dass vor allem Generalisten – also Fische, die in sehr unterschiedlichen Lebensräumen zurechtkommen – die erfolgreichsten Eindringlinge sind. Das neue Modell widerspricht dieser Erwartung.

Als stärkster Prädiktor für Erfolg erweist sich nicht Anpassungsfähigkeit, sondern die geringe Abhängigkeit von Korallenriffen.

„Der Suezkanal und das Mittelmeer enthalten nur sehr wenige Korallenriffe wie jene im Roten Meer. Arten, die auf Korallenriffe angewiesen sind, werden die Reise daher wahrscheinlich nicht schaffen“, erklärte Chaikin.

Arten, die eng an die Riffstruktur gebunden sind, stoßen demnach schlicht auf einen Mangel an geeignetem Lebensraum – sowohl im Kanal als auch an einer Mittelmeerküste, die selbst nur wenige Riffe besitzt.

Erfolgreich einwandern können vor allem jene Fische, die für ihr Überleben nicht grundsätzlich auf Korallenriffe angewiesen sind.

Unterwasserkameras als Grundlage des Vergleichs

Um diese Idee zu prüfen, setzte Chaikins Team Unterwasseraufbauten ein, die aus zwei gekoppelten Kameras und Köder bestanden.

Die Technik wurde in Tiefen von 5 bis 150 Metern (entspricht 16 bis 492 Fuß) installiert – im Golf von Eilat sowie entlang der israelischen Mittelmeerküste.

Das System, ein sogenannter Stereo-BRUV, zeichnet das Verhalten von Fischen auf, ohne dass Taucherinnen oder Taucher im Wasser sind, die die Tiere beeinflussen könnten.

Anhand von Hunderten Stunden Videomaterial wertete das Team 179 Fischpopulationen aus.

Dabei stellten die Forschenden Arten, die das Mittelmeer bereits besiedelt haben, Arten gegenüber, die weiterhin auf das Rote Meer beschränkt sind.

Frühere Untersuchungen zu dieser Frage betrachteten meist nur Fische, nachdem sie bereits angekommen waren. Diese Studie bezog zusätzlich die Ursprungspopulationen im Roten Meer ein.

So konnte das Team Merkmale unterscheiden, die eine Invasion überhaupt ermöglichen, von Veränderungen, die erst nach der Ansiedlung im neuen Gebiet auftreten.

Fische besetzen bereits genutzte Räume

Das Erreichen des Mittelmeers ist offenbar nur die halbe Geschichte. Die Forschenden verfolgten auch, was invasive Fische nach ihrer Ankunft tatsächlich tun.

Man hatte erwartet, dass einwandernde Arten im Mittelmeer vor allem jene Lebensräume weiter nutzen, die sie aus dem Roten Meer kennen. Stattdessen zeigten die Fische rasch einen Wechsel und besetzten die jeweils verfügbaren Habitate in der neuen Umgebung.

Auch eine zweite verbreitete Annahme bestätigte sich nicht: Invasive Arten gelten häufig als Nutznießer „freier“ ökologischer Nischen – also von Lebensräumen, die einheimische Fische kaum verwenden.

Chaikins Team beobachtete das Gegenteil. Einwandernde Fische nutzten dieselben Habitate, die bereits von einheimischen Mittelmeerarten bewohnt wurden. Das deutet auf stärkere Konkurrenz um Nahrung, Schutz und Raum hin, als zuvor angenommen.

Die nächsten Invasionen vorhersagen

„Bislang haben Forschende biologische Invasionen vor allem zu verstehen versucht, indem sie Arten untersuchten, die das Mittelmeer bereits erreicht hatten“, sagte Professor Belmaker.

„Wir sind einen Schritt zurückgegangen und haben gefragt, was diese Arten auszeichnet, bevor sie ihre Reise beginnen.“

Mit diesem Ansatz konnten die Forschenden über das bloße Erklären bereits geschehener Invasionen hinausgehen – hin zur Vorhersage der nächsten.

Das Team plant, Modelle dieser Art in laufende Programme des Umweltmonitorings einzubinden.

Da sich das Mittelmeer weiter erwärmt, wird erwartet, dass mehr tropische Arten die Fähigkeit gewinnen, sich dort dauerhaft zu etablieren. Eine Beobachtungsliste, die vor einer Invasion erstellt wird, ist dabei nützlicher als eine, die erst nachträglich entsteht.

Die vollständige Studie wurde im Journal of Animal Ecology veröffentlicht.