Kartierung des Cisco-Stammbaums der Großen Seen

Können Tools des 21. Jahrhunderts bei der Wiederherstellung von Cisco helfen?

Die Geschichte von Great Lakes Cisco, Cisco Kernobst, und seine Bewirtschaftung ist lang und vielfältig und glücklicherweise noch nicht vorbei. Historisch gesehen war dieser Tiefseefisch der wichtigste Futterfisch in der Nahrungskette der Großen Seen und unterstützte die kommerzielle Fischerei vom Michigansee bis zum Ontariosee. Infolge von Überfischung, Lebensraumverlust und der Einführung invasiver Arten sind einige Cisco-Arten aus Teilen ihres ursprünglichen Verbreitungsgebiets ausgerottet und andere haben an Population verloren. In den USA und Kanada haben Stammes-, Staats- und Bundesbehörden umfangreiche Bewirtschaftungs- und Wiederherstellungsmaßnahmen ergriffen. Die Population der Ciscos scheint zuzunehmen, was bei einigen Gruppen das Interesse weckt, verlorene Populationen wiederherzustellen.

Eine kritische Wissenslücke bei diesen Bemühungen um den Schutz und die Wiederherstellung des Cisco-Gebiets ist die Cisco-Taxonomie, die dabei hilft, geeignete Schutzgebiete für Fischereimanager zu definieren. Fortschritte in der Genomik ermöglichen Untersuchungen der genetischen Grundlagen der Anpassung des Cisco-Gebiets, die noch vor einem Jahrzehnt nicht möglich waren. Neue Forschungen mit genomischen Werkzeugen zur Klärung der Cisco-Populationsstruktur und -Taxonomie liefern spannende Informationen, die das derzeitige Verständnis des Cisco-Stammbaums der Großen Seen in Frage stellen.

Ergebnisse werfen neues Licht auf die Cisco-Taxonomie

Die vorherrschende Theorie der Cisco-Taxonomie ist, dass Cisco-Arten sich innerhalb der Seen entwickelt haben und jede Differenzierung in Arten oder Formen auf dem Lebensraum der Seen beruht. Mit diesem Verständnis würden Wissenschaftler und Fischereimanager erwarten, dass Ciscos in einer bestimmten Umgebung eingesetzt werden können und dass sich die Fische an diese Umgebung anpassen. Mit Unterstützung der GLFT hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Wesley Larson, zuvor beim US Geological Survey und der Wisconsin Cooperative Fishery Research Unit am College of Natural Resources der University of Wisconsin-Stevens Point, und Amanda Ackiss, ebenfalls zuvor bei der Research Unit, diese Hypothese auf eine Weise in Frage gestellt, die dazu beitragen kann, die Cisco-Vielfalt zu bewahren und die Erholung der Fischerei zu unterstützen.

Zum Forschungsteam gehörten außerdem Wendylee Stott vom Great Lakes Science Center und der Michigan State University, Julie Turgeon von der Université Laval in Québec, Kanada, Kevin Donner von der Little Traverse Bay Band of Odawa Indians und Jory Jonas vom Michigan Department of Natural Resources. Das Hauptziel der Studie war die Anwendung genomischer Methoden, um die genetischen Unterschiede zwischen den Cisco-Formen besser zu verstehen. Die von der GLFT finanzierte Arbeit war Teil eines viel größeren Vorhabens zur Durchführung genomischer Forschungen zum Cisco-Stamm der Großen Seen.

Es wurden vier Hauptformen von Cisco untersucht, C. artedi, C. hoyi, C. kiyi Und C. zenithicus. Konkret hat das Team 30 Cisco-Populationen anhand von Tausenden genetischen Markern genotypisiert, indem es Restriktionsstellen-assoziierte DNA-Sequenzierung verwendete. Anschließend führten sie populationsgenetische Analysen durch, um die genetische Struktur zwischen Seen und Formen zu untersuchen. Abschließend untersuchte das Team adaptive Variationen im gesamten Cisco-Genom mithilfe einer kürzlich erstellten Cisco-Kopplungskarte.

Die Studie liefert einige der ersten Beweise dafür, dass die Cisco-Formen in den Großen Seen genetisch differenziert sind. Das Forschungsteam konnte Cisco-Formen überall dort unterscheiden, wo sie vorkommen. Darüber hinaus deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Divergenz zwischen diesen Formen offenbar schon vor der Wiederbesiedlung der Großen Seen bestand, was darauf hindeutet, dass zwischen den Formen eine stärkere Differenzierung besteht als zwischen den Seen. Diese hohe genetische Differenzierung legt nahe, dass für jede Form separate Schutzgebiete geschaffen werden könnten, was eine andere Strategie wäre als der derzeitige Ansatz, der den Umweltschutz fördert.