Ein Gentest für Tümpel

Wenn jemand in der Europäischen Union eine Autobahn oder ein Supermarkt bauen will, dann muss er sichergehen, dass er dabei nicht den Lebensraum der Knoblauchkröte zerstört. Und es ist alles andere als einfach, die Kröte aufzuspüren. Sie lebt im Verborgenen, meistens tief in der Erde. Doch es gibt diese ganz bestimmten milden Frühlingsnächte, in denen sie ihr Versteck verlässt. Dann gehen die Männchen in den Tümpeln auf Brautschau, und nur dann stimmen sie ihren Paarungsruf an.

"Die Knoblauchkröten rufen nur unter Wasser, deshalb kann man sie draußen nicht hören. Man muss dafür schon ein Unterwassermikrofon benutzen. Und wissen, okay, heute ist so eine warme Frühlingsnacht, heute Nacht werden sie rufen."

Jos Kielgast ist Amphibienspezialist am Naturhistorischen Museum in Kopenhagen.

"Außerdem muss man mit einem Kescher nach Kaulquappen suchen. Das ist ziemlich schwierig, weil die Kaulquappen der Knoblauchkröte so flink wie Fische sind. Es ist alles in allem ziemlich schwierig, diese Art zu überwachen."

In der Europäischen Union stehen viele Wassertiere unter Schutz. Ihre Bestände müssen regelmäßig überwacht werden. Dafür braucht man Spezialisten wie Jos Kielgast, doch davon gibt es immer weniger. Die Tiere in den Tümpeln nachweisen – das müsste doch irgendwie schneller und einfacher gehen, haben sich Jos Kielgast und sein Kollege Philip Thomsen gedacht. Und kurzerhand einen DNA-Test für Wassertiere entwickelt.

"Die Tiere hinterlassen ihr Erbmaterial, ihre DNA, im Wasser. Die DNA stammt wahrscheinlich aus Darmzellen, die sie zusammen mit ihrem Kot ausscheiden. Also haben wir uns gedacht: Warum suchen wir nicht einfach nach der DNA der Kröten?"

In der Praxis sieht das so aus: Die Forscher nehmen eine Wasserprobe aus einem Tümpel und untersuchen sie im Labor. Wenn sie die Kröten-DNA finden, dann wissen sie, dass die Kröten in dem Teich vorkommen. Doch wie zuverlässig ist diese Methode? Die Wissenschaftler haben das in Teichen und Tümpeln in ganz Europa getestet. Teiche und Tümpel, deren Tierbestände genau erfasst sind.

"Wir haben uns zunächst auf ein paar Arten konzentriert, die in der EU unter Schutz stehen: Die Knoblauchkröte und der Nördliche Kammmolch, der Otter, eine Libellenart, der Schuppenschwanz – das ist ein Krebs, und der Schlammpeitzger, ein Fisch."

Die Forscher wurden nicht enttäuscht. Sie haben die Tiere alle zuverlässig aufgespürt. Und nicht nur das: Ein Schnapsglas voll Wasser reicht sogar aus, um sämtliche Tiere nachzuweisen, die in dem Tümpel leben. Vorausgesetzt, man weiß, wie das Erbgut der Tiere aussieht. Dafür gibt es inzwischen Datenbanken. Dort sind die Gensequenzen von vielen Tierarten hinterlegt. Naturschützer wollen aber nicht nur wissen, dass die Tiere vorhanden sind, sondern auch: wie viele vorhanden sind.

"Das klappt auch, ja. Wir haben dafür künstliche Teiche angelegt - auf dem Dach des Zoologischen Museums in Kopenhagen. Mit Algen, Insekten und allem, was dazugehört, und Knoblauchkröten und Kammmolche hineingesetzt. Je mehr Tiere im Teich waren, desto mehr DNA haben wir in der Wasserprobe gefunden, das war ganz deutlich. Wir können also abschätzen, wie viele Tiere im Teich vorkommen."

Nach ein paar Monaten haben die Forscher die Kröten und Molche aus den Teichen herausgenommen. Zwei Wochen später war auch die DNA der Tiere komplett verschwunden.

"Das ist wirklich wichtig für die praktische Anwendung. Ich will ja nicht wissen, ob vor zehn Jahren Kröten in dem Teich gelebt haben, sondern ob sie jetzt, in diesem Moment dort vorkommen. Können wir jetzt die Autobahn über den Teich bauen? Oder müssen wir neue Teiche schaffen, um sicherzustellen, dass diese Population überlebt."

Der Test hat sich in der Praxis schon bewährt. Er wird bereits eingesetzt - von einer dänischen Firma, die die Umweltverträglichkeit von Bauvorhaben prüft.