Die DNA-Analyse verändert die Art und Weise, wie wir Fische klassifizieren. Eine kürzlich durchgeführte Smithson'sche Studie an Fischen, bei denen es sich vermutlich um drei Arten von Starksia blennies handelte, umfasste zehn verschiedene Arten, von denen sich sieben in Sichtweite versteckten.
Einige Fische sind nicht das, was sie zu sein scheinen. Wissenschaftler der Smithsonian Institution sammelten drei verschiedene Arten der Fischgattung Starksia, allgemein bekannt als Starksia blennies, von verschiedenen Orten in der Karibik. Bei der DNA-Analyse der Proben stellten sie jedoch fest, dass einige Fische, von denen angenommen wurde, dass sie dieselbe Art sind, unterschiedliche DNA-Ergebnisse zeigten. Sie haben sich also nicht nur die DNA-Ergebnisse, sondern auch das Aussehen der Fische genauer angesehen. Die Ergebnisse waren überraschend: Was sie für drei Fischarten hielten, stellte sich als zehn heraus, von denen sieben für die Wissenschaft neu waren.
Starksia blennies sind kleine, farbenfrohe Seefische, die etwa 5 cm lang sind. Sie befinden sich in flachen bis mäßig tiefen Gewässern (ca. 30 m) zwischen Felsen- und Korallenriffen des westlichen Atlantiks und des östlichen Pazifiks. Derzeit gibt es 21 anerkannte Arten in der Starksia Gattung, aber das wird sich wahrscheinlich bald ändern!
Ein Smooth-Eye-Blenny (Starksia atlantica), der sich sehr bemüht, in die braune Koralle daneben zu mischen. Bildnachweis: Peter de Graaf
Traditionell wird eine Art anhand ihres Aussehens oder ihrer Morphologie klassifiziert. Dr. Carole Baldwin und ihr Team an der Smithsonian Institution hatten versucht, Larvenfische mit Erwachsenen der gleichen Art in Einklang zu bringen. Da das Aussehen von jungen und erwachsenen Fischen sehr unterschiedlich sein kann, haben sie sich für eine Technik namens DNA-Barcoding entschieden. Diese Methode der DNA-Analyse beinhaltet die Sequenzierung eines kurzen DNA-Abschnitts aus einem Standardteil des Genoms bei allen Tieren. Jede Art sollte eine eigene Unterschrift haben.
Sie fanden jedoch unterschiedliche DNA-Strichcodes für einige erwachsene Fische, von denen angenommen wurde, dass sie von derselben Art sind. Könnte es sein, dass es mehrere verschiedene Arten gab, die sich als eine tarnten?
Eine DNA-Analyse allein reicht nicht aus, um eine Art taxonomisch zu beschreiben. Es muss morphologische Unterschiede in einem Tier geben, um diese Behauptung zu stützen. Angesichts der ungewöhnlichen DNA-Ergebnisse untersuchte das Team sorgfältig Exemplare der drei Starksia blenny-Arten, die sie an verschiedenen Orten in der Karibik gefangen hatten, und untersuchte dabei Merkmale wie Farbe, Pigmentierungsmuster auf den Skalen und die Anzahl der Flossenstrahlen.
Das Ergebnis ihrer Untersuchung, kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Zookeyszeigten, dass es sich bei dem, was sie dachten, um drei Starksia-Blenny-Arten handelte - Smooth-Eye-Blenny (Starksia atlantica), Blackcheek Blenny (Starksia lepicoelia) und Schachbrett Blenny (Starksia sluiteri) - waren zehn verschiedene Arten, von denen sieben die Kriterien für neue Arten erfüllten. Bei der Beschreibung der neuen vorgeschlagenen Art erstellte das Smithsonian-Team eine detaillierte Bestandsaufnahme aller Merkmale des Fischkörpers, wie z. B. Körperform, ungewöhnliche Merkmale, Anzahl der Strahlen auf den Flossen, Schuppenpigmentmuster usw. Jede der Arten schien eine geografisch begrenzte Verbreitung zu haben, was möglicherweise darauf hindeutet, dass sie sich von einem gemeinsamen Vorfahren an diesen Orten isoliert entwickelt hatten.
Peter de Graaf, ein in Bonaire lebender Naturfotograf, hat in der Smithsonian-Studie mit EarthSky großzügig Fotos von zwei Blenny-Arten geteilt.
Ein Schachbrett-Blenny (Starksia sluiteri) sucht Zuflucht in einer Korallengrotte im Riff von Bonaire. Bildnachweis: Peter de Graaf
Machen wir also einen Test! Peter identifizierte die Fische, die er fotografierte, anhand ihres ursprünglichen Artnamens. Sehen Sie nach, ob Sie den "neuen" Artennamen für die Fische in Peters Fotografien herausfinden können, indem Sie sie mit den vom Smithsonian-Team verwendeten Musterbildern vergleichen.
(1) Vergleiche Peters Fotos vom Smooth-Eye-Blenny (Starksia atlantica) mit den Fotos in Dr. Baldwins Papier. Was denkst du, ist sein "neuer" Artname?
(ein) Starksia atlantica
(b) Starksia Sangreyae
(c) Starksia springeri
(d) Starksia sp. (Saba)
Ein wunderschöner Smooth-Eye-Blenny (Starksia atlantica) in den Bonaire-Korallenriffen. Bildnachweis: Peter de Graaf
(2) Sieh dir Peters Fotos vom Schachbrett-Blenny an (Starksia sluiteri) mit den Musterbildern des Smithsonian-Teams. Was ist der "neue" Name für Peters Schachbrett-Blenny?
(ein) Starksia greenfieldi
(b) Starksia langi
(c) Starksia sluiteri
(d) Starksia fasciata
Ein ausgestreckter Schachbrett-Blenny (Starksia sluiteri) zeigt seine exquisiten Körpermuster. Bildnachweis: Peter de Graaf
Wie gut stimmten die Arten, die Sie auf Peters Fotos von Bonaire identifiziert haben, mit den Arten überein, die das Smithsonian-Team in der gleichen Umgebung gefunden hat? Schauen Sie sich die Karte in Dr. Baldwins Artikel an. Bonaire befindet sich am unteren Rand der Karte, gekennzeichnet durch ein rotes und ein grünes Symbol nebeneinander, die den Standort von zwei der neu entdeckten Blenny-Arten kennzeichnen (siehe Kartenlegende). Sind es die gleichen, die Sie auf Peters Fotos identifiziert haben? Ziemlich cool, oder ?!
Das Smithsonian-Team geht davon aus, dass durch die Verwendung von DNA-Barcodes und morphologischen Studien noch mehr neue Fischarten entdeckt werden können. Sagte Dr. Baldwin in einer Pressemitteilung der Smithsonian Institution,
Die DNA-Analyse bietet der Wissenschaft eine großartige neue Ressource, um alte Fragen zu untersuchen. Diese Entdeckung ist ein perfektes Beispiel dafür, wie DNA-Barcodes bisher vermisste Arten, insbesondere kleine kryptische Rifffische wie Starksia blennies, beleuchten. Wir wissen nicht, wo wir im Hinblick auf das Verständnis der Artenvielfalt stehen, und unsere Arbeit legt nahe, dass aktuelle Konzepte möglicherweise überraschend unvollständig sind.
Dies war sicherlich ein überraschendes Ergebnis für das, was als routinemäßige DNA-Barcode-Studien begann! Es stellte sich heraus, dass drei Arten von Starksia blennies, die aus verschiedenen Regionen der Karibik stammen, zehn Arten waren, von denen sieben möglicherweise neu waren. Darüber hinaus scheinen diese neuen Arten auf bestimmte geografische Gebiete in der Karibik beschränkt zu sein, was darauf hindeutet, dass sie sich isoliert von einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben. Die innovative Technik der Verwendung traditioneller morphologischer Studien eines Fischexemplars zusammen mit der DNA-Barcodierung hat das Potenzial, viel mehr neue Arten aufzudecken und den Begriff der sogenannten biologischen Vielfalt zu erweitern.
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