Was jahrhundertealte Haifischzähne über den brasilianischen Ozean verraten

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Möchten Sie wissen, was ein Sandtigerhai gefressen hat? Schauen Sie auf seine Zähne.
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Dieser Artikel stammt aus dem Hakai Magazine, einer Online-Publikation über Wissenschaft und Gesellschaft in Küstenökosystemen. Weitere Geschichten wie diese finden Sie unter hakaimagazine.com.

Als 1996 auf der Insel Santa Catarina im Süden Brasiliens eine Wohnsiedlung die Überreste eines Küstenfischereigebiets aus dem 13. Jahrhundert bedrohte, beeilten sich Archäologen mit der Ausgrabung. Sie sammelten schnell alles, was sie konnten, am Fundort Rio do Meio ein: Töpferwaren, Werkzeuge und Tierreste. Die historische Stätte befindet sich heute unter einem beliebten Strandgrundstück. Glücklicherweise sind die Artefakte jedoch sicher im Museum der Bundesuniversität Santa Catarina versteckt.

Lange vor den Eigentumswohnungen, vor etwa 750 bis 500 Jahren, reisten indigene Völker zum Fischen in diese Gegend. Haie waren ein wichtiger Bestandteil ihrer Ernährungund nach einer erfolgreichen Jagd schlachteten die Fischer Bullenhaie, Weiße Haie, Sandtigerhaie und andere Arten in Rio do Meio, bevor das Fleisch abtransportiert wird. Zum Glück für Guilherme Burg Mayer, einen Doktoranden der Ökologie an der Bundesuniversität Santa Catarina, ließen die Jäger die abgetrennten Köpfe der Haie zurück. Die Sammlung des Universitätsmuseums von Rio do Meio umfasst Zähne von mindestens acht verschiedenen Arten – und Haifischzähne sind eine Schatztruhe an Informationen.

In einem Aktuelles PapierBurg Mayer und seine Kollegen verglichen diese ausgegrabenen Zähne mit modernen Haifischzähnen, die zwischen 1975 und 2010 in derselben Region gesammelt wurden. Mithilfe einer Methode namens Stabilisotopenanalyse, die Einblicke in die Ernährung und Umwelt eines Tieres liefert, identifizierte das Team Unterschiede zwischen den beiden Sätzen von Zähnen, die wahrscheinlich widerspiegeln, wie sich das Meeresökosystem der Region im Laufe der Jahrhunderte verändert hat und wie sich Haie angepasst haben.

„Ich denke, viele Leute denken einfach, dass Haifischzähne dreieckige, spitze Dinger sind“, sagt Sora Kim, Biogeochemikerin für stabile Isotope an der University of California in Merced, die ebenfalls Haifischzähne untersucht, aber nicht an der Rio do Meio-Analyse beteiligt war . Dieser Ansatz sei relativ neu, sagt Kim, und Wissenschaftler könnten sowohl aus der Form als auch aus der Chemie der Haifischzähne viel lernen.

Haifischfresser enthalten wie menschliche Zähne Kollagen, eine Art Protein, das verschiedene Elemente wie Stickstoff und Kohlenstoff enthält, die Tiere über ihre Nahrung aufnehmen. Obwohl Wissenschaftler anhand der Analyse seiner Zähne nicht genau sagen können, was ein Tier gefressen hat, konnte Burg Mayers Team durch den Vergleich verschiedener Formen von Stickstoff, sogenannter Isotope, zwischen den beiden Zahngruppen Hinweise auf die Ernährung und Rangfolge der Haie als Raubtiere gewinnen. Höhere Stickstoffisotopenwerte deuten darauf hin, dass sich ein Tier weiter oben in der Nahrungskette ernährt – das heißt, dass es eher fleischfressende oder pflanzenfressende Beutetiere frisst als Pflanzen.

Die Forscher fanden heraus, dass sich vor Jahrhunderten verschiedene Haiarten von Tieren ernährten, die sich auf derselben Ebene des Nahrungsnetzes befanden – Beutetiere, die nahe beieinander lebten und ähnliche Dinge fraßen. Ökologen halten diese Art der Ernährungsüberschneidung für eine gute Sache, sagt Burg Mayer, weil sie auf ein widerstandsfähigeres Nahrungsnetz hindeutet, in dem Raubtiere viele verschiedene Beutetiere zum Fressen haben. Wenn zum Beispiel eine leckere Fischart verschwindet, haben Haie jede Menge andere zu fressen.

Im Gegensatz dazu gibt es in der Ernährung der modernen brasilianischen Haie kaum Überschneidungen. Stattdessen scheinen Haie entweder Beute zu fressen, die von anderen Haien kaum beachtet wird, oder eine vielfältigere Kombination von Beutetieren aus verschiedenen Ebenen des Nahrungsnetzes zu fressen. Eine mögliche Erklärung für diese Verschiebung, sagt Burg Mayer, ist, dass Haie weniger wählerisch geworden sind, da die Anzahl der Fischarten zurückgegangen ist, was sie dazu zwingt, neue Nahrungsmittel zu fressen. Für die Forscher signalisiert diese Veränderung ein weniger widerstandsfähiges Ökosystem.

Als sich die Forscher auf eine Art konzentrierten – den Sandtigerhai – stellten sie fest, dass er sich im Laufe der Zeit in der Nahrungskette nach oben bewegt und zu einem der größten Raubtiere des Ökosystems geworden ist. Burg Mayer sagt, moderne Vertreter dieser Art suchen sich ihre Beute weiter oben in der Nahrungskette aus, weil es einfacher geworden ist; Es gibt immer weniger Sandtigerhaie, die um die größten und besten Mahlzeiten konkurrieren. Sandtigerhaie werden in Brasilien seit Jahrzehnten überfischt, und im Jahr 2018 war dies der Fall als vom Aussterben bedroht erklärt. (Gleichzeitig wurde der Fischfang auf diese Art verboten, obwohl das Fleisch immer noch existiert illegal verkauft.)

Aber wie Kim betont, kann die Analyse stabiler Isotope nur zeigen, dass Veränderungen stattgefunden haben, nicht aber erklären, warum. Überfischung kann für die veränderte Ernährungsweise der Haie verantwortlich sein oder auch nicht. Und weil Haie regelmäßig ihre Zähne verlieren und nachwachsen, sei ein einzelner Zahn eher wie eine Momentaufnahme, die ein paar Wochen oder Monate im Leben des Tieres abdeckt, und nicht wie seine gesamte Lebensgeschichte, fügt sie hinzu. Letztendlich, sagt Kim, sei es ohne zusätzliche Forschung schwierig, genau zu sagen, warum Haie heute andere Dinge fressen als noch vor einigen Jahrhunderten.

Unabhängig davon spiegeln die Ergebnisse eine Störung im Ökosystem wider, die einer weiteren Untersuchung wert ist, sagt Burg Mayer. Die Studie zeigt auch die Widerstandsfähigkeit von Sandtigerhaien selbst unter schwierigen Bedingungen.

„Diese spezielle Gruppe passt sich den Veränderungen an“, sagt Burg Mayer. „Es geht darum zu überleben.“

Dieser Artikel stammt aus dem Hakai Magazine, einer Online-Publikation über Wissenschaft und Gesellschaft in Küstenökosystemen. Weitere Geschichten wie diese finden Sie unter hakaimagazine.com.

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