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Evolution im tiefsten Fluss der Welt

Ned Gardiner, ein Wissenschaftler, der sich auf die Kartierung von Ökosystemen spezialisiert hat, fummelt an einem Instrument, das über der Seite unserer hölzernen Piroge schwimmt, als das Boot aus einem Wirbel in den Hauptstrom des Kongo-Flusses auftaucht. Der Übergang vom ruhigen Wasser zur turbulenten Strömung schwenkt den Bug stromabwärts und stößt Gardiner fast ins Wasser. „Fast ins Wasser gefallen, was?“, sagt er lachend, obwohl er weiß, dass ein Schwimmen hier gefährlich, sogar tödlich sein könnte. Der Kongo fließt mit 1,25 Millionen Kubikfuß Wasser pro Sekunde, genug, um jede Sekunde 13 Schwimmbecken von olympischer Größe zu füllen. Gardiner, der für das National Climatic Data Center in Asheville, North Carolina, arbeitet, ist hier, weil er glaubt, dass der untere Kongo die tiefste Stelle aller Flüsse der Welt haben könnte.

Wir sind in Zentralafrika, 90 Meilen westlich der Hauptstadt der Demokratischen Republik Kongo, Kinshasa, und etwa 100 Meilen östlich von der Stelle, an der der Fluss in den Atlantischen Ozean mündet und seinen 3.000 Meilen langen Lauf durch Äquatorialafrika beendet. Eine Reihe von grasbewachsenen Hügeln, die Crystal Mountains genannt werden, erheben sich unauffällig hinter uns. Gardiner und John Shelton, ein Hydrologe des United States Geologic Survey, zeichnen auf, wie sich das Wasser in einem solch gewaltigen Fluss bewegt. Dazu haben sie ein Instrument mitgebracht, das in einem orangefarbenen Plastikgefäß von der Größe eines Grundschultisches neben einem Boot schwimmt. Das Instrument zeichnet die Wasserbewegung auf und misst die Tiefe des Flusses. Gardiner hatte letztes Jahr versucht, dasselbe mit einem Gerät zu erreichen, das für Flüsse entwickelt wurde. „Das Signal versiegte weit vor dem Grund“, erklärt er, während seine Hand über die Oberfläche des Flusses streicht. „

Wir sind mitten im Strom, fahren vom Nordufer nach Süden, auf einem Kurs, der direkt senkrecht zur Strömung verläuft. Wenn wir es schaffen, dass das Instrument nicht von einem der 40 Fuß breiten Strudel verschluckt wird, die den Fluss durchziehen, wird die Arbeit von Shelton und Gardiner einen digitalen Querschnitt der Strömungen und der Tiefe des Flusses ergeben.

Die Kraft des Kongo – seine Tiefe, Geschwindigkeit und Turbulenz – ist von besonderem Interesse für die Ichthyologin Melanie Stiassny vom American Museum of Natural History, eine der Wissenschaftlerinnen unserer Expedition. Sie studiert Fische im unteren Kongo und hat in den letzten zehn Jahren sechs neue Arten entdeckt (an der Identifizierung von drei weiteren arbeitet sie). Die Anzahl der bekannten Arten im unteren Kongo übersteigt inzwischen 300 und der Fluss enthält eine der höchsten Konzentrationen von „Endemismen“, also Arten, die nirgendwo sonst auf der Welt vorkommen. Stiassny glaubt, dass die Kraft des Flusses die Evolution im Kongo beeinflusst.

Neue Arten entstehen, wenn eine geografische Barriere – ein Gebirge, ein Ozean, ein Gletscher – eine Population trennt. Tiere auf einer Seite der Barriere können sich nicht mehr mit Tieren auf der anderen Seite fortpflanzen. Jede Gruppe passt sich an ihren Lebensraum an und im Laufe der Zeit verändern sich ihre Gene genug, um eine eigene Art zu bilden. Diese Idee geht auf Darwins Origin of Species zurück, das im November 1859 veröffentlicht wurde. Stiassny und ihre Kollegen waren die ersten, die vorschlugen, dass es innerhalb von Süßwasser Barrieren geben könnte. Wasser ist doch für Fische durchlässig, oder?

Im Jahr 2002 beobachteten Stiassny und der Ichthyologe Robert Schelly Fische, die das Gegenteil vermuten ließen. Sie fanden Buntbarsche, ein Süßwasserfisch, der dafür bekannt ist, sich schnell in neuen Umgebungen zu entwickeln, auf einer Seite des Kongo, die sich genetisch von ähnlich aussehenden Buntbarschen am gegenüberliegenden Ufer unterschieden. Außergewöhnlich starke Strömungen trennten die Populationen. Obwohl der Fluss nur eine Meile breit war, waren die Lebensräume so isoliert, als ob sich ein Gebirge zwischen ihnen erhoben hätte.

Dr. Melanie Stiassny mit Elefantenfischen. (Skip Brown)

Ein Blick flussaufwärts auf den unteren Kongo Fluss. (Skip Brown)

Dr. Stiassny mit Lamprologus tigripictlilis. (Skip Brown)

Der Hydrologe Dr. Ned Gardiner spielt sein Banjo für die Einheimischen, die sich am Strand des Congo River versammelt haben. (Skip Brown)

Einheimischer hält Hydrocynus vittatus – einen Vetter des Goliath-Tigerfisches. (Skip Brown)

Ein junger Fischer mit Auchenoglanis occidentalis, einem der vielen großen Bodenfresser im Kongofluss. (Skip Brown)

Ein paar der vielen Welsarten, die zum Abendessen gefangen wurden. (Skip Brown)

Die Forscher sortieren die am unteren Kongo-Fluss gesammelten Exemplare. (Skip Brown)

Ein Fischer mit seinem großen Tauchnetz und traditionellem Einbaum auf dem Kongofluss. (Skip Brown)

Kinder spielen im Shorebreak am Kinsuka Rapid, dem sehr großen Wellenzug, der den Beginn der Stromschnellen des Lower Congo River bildet. (Skip Brown)

Wir legen die Piroge an einer Sandbank an. Eine Schar von Einheimischen drängt sich um Stiassny. Sie hält einen maulwurfsähnlichen Fisch in der Hand, der winzig, blind und, um ehrlich zu sein, extrem hässlich ist. Seit wir vor zwei Wochen in der Demokratischen Republik Kongo angekommen sind, hat Stiassny gehofft, diesen Fisch zu sehen.

„Mondeli bureau“, sagt der Fischer, der ihn ihr gebracht hat, und zeigt auf den Fisch. Stiassny lächelt. Der Name bedeutet übersetzt „weißer Mann im Büro“ und spielt auf die Vorstellung der Einheimischen von einem computerabhängigen Westler an: blind, albinotisch, verkümmert.

Stiassny fand ein ähnliches Exemplar mit Gasblasen bedeckt während einer Sammelexpedition im Jahr 2007. Es hatte unter dem „Rapid Decompression Syndrome“ gelitten, also der Dekompressionskrankheit. Die offensichtliche Todesursache – und die Tatsache, dass es keine Augen hatte – deuteten darauf hin, dass sich der Fisch in einem Lebensraum entwickelt hatte, der zu tief war, als dass Licht eindringen konnte.

„Danke“, sagt Stiassny. „Was für ein schönes Exemplar.“ Sie legt den Fisch neben Dutzende anderer Exemplare auf eine durchsichtige Plane. Ein Doktorand beschriftet die Proben und lagert sie in mit Formaldehyd gefüllten 50-Gallonen-Fässern, um sie für genetische Tests nach New York zurückzufliegen. Unter den Exemplaren ist ein 12 Pfund schwerer, prähistorisch aussehender Wels, dessen Kiemen noch flattern. Es gibt winzige, oval geformte Buntbarsche, die wie der Schlamm gefärbt sind, und einen aalähnlichen Fisch, von dem Stiassny glaubt, dass es sich um eine neue Art handeln könnte. Am interessantesten sind für mich ein halbes Dutzend Fische mit langen, zylindrischen Schnauzen.

„Das sind Elefantenfische“, sagt Stiassny. „Ihre Kiefer befinden sich am Ende der Schnauze, damit sie Nahrung aus dem Kies holen können.“

Die evolutionären Anpassungen sind offensichtlich. Jedes Individuum wurde an einem anderen Ort gefangen, und jede Schnauze ist auf die Beschaffenheit des Flussbodens spezialisiert, in dem es sich ernährt hat. Lange und dünne Schnauzen erlauben es den Fischen, in tiefem und kleinkörnigem Kies nach Nahrung zu suchen; kurze und dicke Schnauzen erlauben es ihnen, auf algenbewachsenem Grundgestein zu fressen. „Darwins Fische“, sagt Stiassny.

Eine Reihe von schlammfarbenen Elritzen, die an verschiedenen Orten gefangen wurden und identisch aussehen, erregt Stiassny. „Da sehen wir wirklich die Evolution in Aktion“, sagt Stiassny. „In 50 oder 100 Jahren können die Fische, die heute gleich aussehen, ganz anders aussehen. Wir können den Beginn der genetischen Drift sehen.“

In dieser Nacht steckt Gardiner eine Datenkarte in seinen Laptop. Geflügelte Insekten schwärmen zum leuchtenden Bildschirm, ihr Summen wird meist vom gleichmäßigen Dröhnen des Flusses und dem gelegentlichen Rauschen der sich am Strand brechenden Welle übertönt. Der Computer brummt, während er Daten verarbeitet. Schließlich ruft Gardiner ein Diagramm auf, das das Flussbett darstellt. Es sieht aus wie ein U – so glatt wie ein von einem Gletscher gemeißeltes Bergtal. Die Strömung direkt unter der Oberfläche bewegt sich mit 30 Meilen pro Stunde, und der Kanal ist 640 Fuß tief.

„Das ist der tiefste gemessene Punkt eines Flusses auf der Welt“, sagt Gardiner. „Das steht außer Frage.“

Shelton schaut Gardiner über die Schulter, schüttelt den Kopf und entziffert blaue und rote Linien auf dem Computerbildschirm, die Wasserbewegung und -geschwindigkeit darstellen.

„Genau wie wir dachten“, sagt er. „Fabelhaftes Zeug.“ Er stupst eine Motte vom Bildschirm und zeigt auf eine Stelle im Flussbett, wo eine lange blaue Linie die Strömung anzeigt, die von einem Felsvorsprung senkrecht in die Schluchtmulde fällt.

„Das ist ein Unterwasser-Wasserfall“, sagt er und klopft Gardiner auf die Schulter. Er fällt mit 40 Fuß pro Sekunde. Stromaufwärts des Wasserfalls ist ein Strudel, das Wasser ist relativ ruhig. Dieser Punkt ist wahrscheinlich der Lebensraum für den Blinden Buntbarsch: ruhige Taschen, in denen die Strömung den Fisch in großer Tiefe gefangen hat. Tief liegende Exemplare, wie das heute gefundene, kommen nur an die Oberfläche, wenn der Fluss anschwillt und die Individuen in die raue Umgebung der Hauptströmung spült. Im Hinblick auf Stiassnys Hypothese legt der Fund nahe, dass die Strömungen des Kongo den Lebensraum von einer Seite zur anderen und von oben nach unten aufteilen – genau wie ein Gebirge.

„Es zeigt, dass Wasser eine evolutionäre Barriere sein kann, sogar für Fische“, sagt Gardiner.

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