400 Stunden Tauchen als Biostudent setzt sich für tumorkranke Schildkröten ein

Zuletzt aktualisiert am 23. Juni 2024 von Steve Weinman

Der hawaiianische High-School-Schüler Maddux Springer tauchte während der Covid-19-Pandemie in der Kaneohe Bay auf Oahu, als ihm auffiel, dass viele Grüne Meeresschildkröten am ganzen Körper große Tumore aufwiesen. 

Wie sich herausstellte, war das Problem nicht neu – doch seine beunruhigende Grundursache war nie genau ermittelt worden. 

Seine Beobachtungen führten dazu, dass Maddux die nächsten zwei Jahre damit verbrachte, die Problem. Der heute 18-Jährige hat gerade die Iolani School in Honolulu abgeschlossen und bereitet sich darauf vor, im Herbst an der University of Oregon Meeresbiologie zu studieren. Außerdem will er sich mit dem Gouverneur von Hawaii treffen, um über Möglichkeiten zur Bekämpfung des Problems zu sprechen – das, wie es scheint, ein viel größeres Problem ans Licht gebracht hat.

Grüne Meeresschildkröte-Champion Maddux Springer
Grüne Meeresschildkröte-Champion Maddux Springer

In diesem Sommer setzt er seine Studien über Grüne Meeresschildkröten im Rahmen eines Praktikums bei der National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) fort und seine Initiative zum Wohle der Schildkröten trägt bereits Früchte.

Dafür erhielt er gerade den Peggy Scripps Award für Wissenschaftskommunikation der Society of Science und ein Preisgeld von 10,000 US-Dollar bei den Regeneron Internationale Wissenschafts- und Technikmesse, angeblich der weltweit größte Wissenschafts- und Technologiewettbewerb für voruniversitäre Studierende. 

Die Forschung

FP ist für Schildkröten besonders schwierig, wenn es ihren Kopf betrifft
Fibropapillomatose ist für Schildkröten besonders schwerwiegend, wenn sie den Kopf befällt

„Ich würde in der Kaneohe Bay sowohl Freitauchen als auch Gerätetauchen machen, aber für diese Forschung bin ich hauptsächlich Freitauchen gegangen, weil ich die Grünen Meeresschildkröten so effizient wie möglich fotografieren und untersuchen wollte“, sagte Maddux. Divernet„Außerdem musste ich ein Kajak benutzen, um zu den Studienstandorten zu gelangen, was es schwierig machte, meine gesamte Tauchausrüstung herauszuholen.

„Es kam mir so vor, als ob jede andere Schildkröte einen Tumor hätte, also machte ich mich daran, herauszufinden, was das war.“ Online und Archivrecherchen keine Ursache für die Krankheit gefunden hatten, bei der es sich Maddux um Fibropapillomatose (FP) handelte, kontaktierte er Professoren an der University of Hawaii zur Führung. 

Grüne Meeresschildkröte in der Kaneohe Bay, Oahu

FP verursacht blumenkohlartige Tumore auf der Haut einer Schildkröte, einschließlich der Augen, des Mundes und der inneren Organe. Die Forscherin Dr. Celia Smith stimmte zu, dass die Krankheit noch nicht ausreichend erforscht ist, und half ihm mit einer umfassenden Literaturrecherche.

Dies brachte den Studenten zu der Hypothese, dass es die Algen waren, von denen die Schildkröten grasten (Gracilaria salicornia und Codium edule), reich an der Aminosäure Arginin, ist eine Folge des Stickstoffs im Abwasser, das in die Bucht gepumpt wird und das latente Herpesvirus, das FP verursacht, fördern könnte.

Grüne Meeresschildkröte in der Kaneohe Bay, Oahu

Um dies zu beweisen, startete Maddux ein dreiteiliges Programm, das von zwei Forschungsberatern seiner Schule und Mitstudenten unterstützt wurde. Die umfangreiche Aufgabe bestand darin, den Stickstoff- und Arginingehalt der Algen zu testen und sowohl einheimische als auch invasive Algen zu zählen sowie das Vorkommen von FP bei den Grünen Meeresschildkröten zu ermitteln. 

Er entnahm 60 Gewebeproben von Algen an drei Untersuchungsstandorten in der Kaneohe Bay und reichte diese zur Massenspektrometrie ein. Dabei wurde der Stickstoff-Delta-15-Gehalt ermittelt, ein Indikator für das Vorhandensein von menschlichem Abwasser, aus dem Maddux den Arginin-Gewebegehalt berechnen konnte. 

„Anschließend habe ich an zwei 20 m langen Transektlinien, die an jedem Untersuchungsort im Abstand von 70 m alle 10 m verlegt wurden, 200 Fotos gemacht, um die Algenarten und den Anteil einheimischer und invasiver Algen zu bestimmen“, erklärt er.

Grüne Meeresschildkröte in der Kaneohe Bay, Oahu

Eine Lösung finden

Das war erst der Anfang der Tauchherausforderung. Maddux musste dann rund 400 Stunden tauchen und an jedem Ort Grüne Meeresschildkröten mit Unterwasserkameras fotografieren, die durch Drohnenaufnahmen unterstützt wurden, um den Anteil der Grünen Meeresschildkröten unter ihnen zu bestimmen.

„Ob eine Schildkröte FP-positiv war, ermittelte ich anhand der Häufigkeit von Tumoren auf ihrer Haut, indem ich die einzelnen Schildkröten anhand ihres Panzermusters unterschied“, erklärt er.

Grüne Meeresschildkröte in der Kaneohe Bay, Oahu

Er kam zu dem Schluss, dass Abwasserpegel, Argininwerte, invasive Algenraten und FP-Raten alle in signifikantem Zusammenhang standen. Das bedeutet, dass Abwasser die wahrscheinliche Ursache für die Krankheit war, die sich die Schildkröten beim Verzehr der mit Stickstoff und Arginin angereicherten Algen zuzogen. 

Wie sich herausstellte, waren die Tumore nicht nur äußerlich, sondern befanden sich auch im Körperinneren der Schildkröten. Sie waren die Haupttodesursache und behinderten die Tiere bei der Nahrungssuche, Beweglichkeit und Organfunktion.

Grüne Meeresschildkröte in der Kaneohe Bay, Oahu

„Derzeit wird nichts dagegen unternommen. Problem, trotz der zunehmenden Beweise“, sagt Maddux. „Das von den Algen aufgenommene Abwasser stammt aus Senkgruben, und davon gibt es auf Oahu rund 11,000. Diese leiten täglich etwa 51 Millionen Gallonen [mehr als 230 Millionen Liter] Rohabwasser in unsere Küstengebiete.“

Die aktuelle Gesetzgebung in Hawaii schreibt vor, dass Senkgruben bis zum Jahr 2050 nicht in Abwasseraufbereitungsanlagen umgeleitet werden müssen, was Maddux Springer für inakzeptabel hält.

„Sobald meine Forschungsergebnisse veröffentlicht sind, werde ich versuchen, den Staat zu ersuchen, dieses Datum viel näher an die Gegenwart zu verschieben. Wenn dieses Datum bestehen bleibt, wird es nicht nur die Schildkrötenpopulationen dezimieren, sondern auch die Korallenpopulationen, denn Schildkröten sind eine Schlüsselart, die die Algen frisst, die die Korallen ersticken.

„Ohne die Schildkröten wären auch die Korallen ernsthaft bedroht.“ 

(Fotografie von Maddux Springer)

Auch auf Divernet: Geschlechtsspezifische Vorurteile gegenüber grünen Schildkröten: neuer Grund zur Sorge, Die Schildkröte, die die Welt trägt, MEERESSCHILDKRÖTEN AM RAND, WIE KÜNSTLICHE EIER DIE ÜBERLEBENSRATE VON SCHILDKRÖTEN VERBESSERN KÖNNEN

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