Genetisch arm, aber gesund – die Schabrackenhyäne

(28.03.2018) Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung der Universität Potsdam, des Tierparks Berlin und des Berliner Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) hat erstmals die Genetik der Schabrackenhyäne untersucht.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Bestand seit einer Million Jahren kontinuierlich abnimmt und die Schabrackenhyänen überraschenderweise die bei Säugetieren geringste bisher gefundene genetische Variabilität aufweisen.

Auf ihre Gesundheit scheint das aber keinen negativen Einfluss zu haben. Die Studie wurde jetzt in der Fachzeitschrift „Molecular Biology and Evolution“ veröffentlicht.


Schabrackenhyäne

Die Wissenschaftler sequenzierten die Genome von 15 Schabrackenhyänen (Parahyaena brunnea) aus dem Tierpark Berlin und des gesamten afrikanischen Verbreitungsgebietes.

Die Schabrackenhyäne aus dem Tierpark Berlin, dessen Elterntiere Wildfänge waren, wurde zur Erstellung eines Hyänenreferenzgenoms genutzt. „Schabrackenhyänen werden selten in Zoos gezeigt“, sagt Mitautor Florian Sicks vom Tierpark Berlin.

Das erstaunliche Ergebnis - die genetische Variabilität aller Schabrackenhyänen ist ungewöhnlich gering. Schimpansen (Pan troglodytes) besitzen beispielsweise eine etwa 50-mal höhere genetische Vielfalt als die untersuchten Schabrackenhyänen.

Selbst der Tasmanische Teufel (Sarcophilus harrisii) – die Tierart mit der nächst niedrigen genetischen Vielfalt – besitzt immer noch eine doppelt so hohe genetische Vielfalt.

Auch Geparden (Acinonyx jubatus) und der Pardelluchs (Lynx pardinus) - beide für ihre geringe genetische Vielfalt bekannt - zeigen deutlich mehr Unterschiede.

Häufig weisen geringe Unterschiede im Genom auf eingeschränkte Lebensräume, kleine Populationen und eine hohe Inzucht hin und sind damit die Ursache für eine erhöhte Anfälligkeit für Krankheiten.

Schabrackenhyänen kommen heute auf einer Fläche von etwa 2,5 Mio. km² vor und haben einen regen genetischen Austausch, wie die Studie belegt. Trotzdem sind sie genetisch stark verarmt.

Eine geringe genetische Vielfalt kann zum gehäuften Auftreten von Erbkrankheiten führen, wie zum Beispiel bei Pardelluchsen (Lynx pardinus) und Florida-Panthern (Puma concolor couguar). Im Gegensatz zu diesen zeigen die untersuchten Schabrackenhyänen bisher jedoch keine Anzeichen von genetisch bedingten Erbkrankheiten.

Die Schabrackenhyäne - auch als Strandwolf oder Braune Hyäne bekannt - ist eine von vier Hyänenarten. Mit der kleinsten Populationsgröße von weniger als 10.000 Tieren sind sie auf der „Roten Liste der gefährdeten Arten“ als potenziell gefährdet gelistet.

Seit dem Ende des Pleistozäns (vor ca. 11.700 Jahren) - und mit dem damaligen Aussterben vieler Großsäugerarten - beschleunigte sich der Rückgang der Schabrackenhyäne.

Trotz der geringen genetischen Unterschiede identifizierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vier unterschiedliche Populationen von Schabrackenhyänen, welche – vermutlich – durch die aufkommende Landwirtschaft vor 2.500 Jahren im südlichen Afrika voneinander getrennt wurden.

„Genetische Daten können dazu beitragen, die Populationsstruktur und -dynamik, genetische Vielfalt und die Geschichte von Tierarten besser zu verstehen. Die gewonnenen Erkenntnisse können für einen gezielten Artenschutz eingesetzt werden“, erklärt Michael Hofreiter von der Universität Potsdam, Seniorautor der Studie.

Schabrackenhyänen sind im südlichen Afrika lebende Allesfresser, die von Knollen und Kürbissen über Vogeleier bis hin zu Insekten und Gazellen oder den Jungtieren von Seelöwen an der Küste alles fressen können.

Trotz ihrer geringen Zahl und ihrer nachweislich sehr seltenen Angriffe auf Nutztiere werden Schabrackenhyänen häufig von Farmern mit Tüpfelhyänen verwechselt, als Schädling angesehen und gejagt oder vergiftet.

Auch Lebensraumverlust und Konflikte mit dem Straßenverkehr bedrohen diese Tierart. „Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass die häufig angeführte Beziehung zwischen genetischer Vielfalt und vermutetem Aussterberisiko einer Tierart möglicherweise doch nicht so groß ist wie oft angenommen - es gibt viele Arten mit einer höheren genetischen Vielfalt, welche wesentlich bedrohter sind“, erklärt Arne Ludwig, Genetiker am Leibniz-IZW.

Publikation

Westbury MV, Hartmann S, Barlow A, Wiesel I, Leo V, Welch R, Parker DM, Sicks F, Ludwig A, Dalén L, Hofreiter M (2018): Extended and continuous decline in effective population size results in low genomic diversity in the world's rarest hyena species, the brown hyena. Molecular Biology and Evolution, 8 March 2018 (online), https://doi.org/10.1093/molbev/msy037



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