Museen Vom Nutzen dessen, was da kreucht

Naturkundemuseen sind Bibliotheken der biologischen Vielfalt. Die Kenntnis der Arten hilft gegen Schmerz, schützt vor Krankheit und deckt Umweltsünden auf

Carl von Linné muss geahnt haben, dass es nicht leicht wird. Gerade einmal 549 Tierarten benannte der schwedische Naturforscher in der ersten Auflage seines Werkes In der 1758 erschienenen zehnten Auflage des Opus, das den Beginn der zoologischen Systematik markiert, waren es immerhin 4326. Heute gehen die besten Schätzungen – mehr haben die Zoologen trotz aller Anstrengung nicht zu bieten – davon aus, dass 13 oder 30 Millionen Tierarten auf der Erde leben. Gerade ein Zehntel davon dürfte wissenschaftlich erfasst sein.

Die biosystematische Forschung steht also erst am Anfang. Eine entscheidende Rolle für ihren zukünftigen Erfolg spielen dabei die naturkundlichen Museen. Sie sind weit mehr als Kuriositätenkabinette, als jene – oft selbst musealen – Aus- und Zurschaustellungen, die der einfache Besucher zu sehen bekommt. Hinter ihren Kulissen wird Natur gesammelt und sortiert, gesichtet und studiert. Neun Zehntel ihrer Schätze bilden im Verborgenen die eigentlichen Referenz- und Kompetenzzentren zur Erforschung der Artenvielfalt.

In ihren Schubladen und Schränken spiegelt sich unser Kenntnisstand von der Vielfalt der Arten und der Geschichte des Lebens wider. Naturkundliche Sammlungen archivieren die wissenschaftlichen Belege: Jede Spezies wird – einmal beschrieben – durch das so genannte Typusexemplar repräsentiert, ein Individuum, das der Entdecker in einer Sammlung hinterlegt. Und jede Biospezies ist ein Unikat, das es zu erforschen und zu bewahren gilt. Tatsächlich sind Arten die einzigen natürlichen Entitäten der Natur, gleichsam Atome für Artenforscher. Biospezies sind damit zugleich als die fundamentalen Einheiten der Evolution zu verstehen – ganz im Gegensatz zu den lediglich von Menschen gemachten Kategorien von Gattung oder Familie, mit denen Taxonomen versuchen, Ordnung zu halten.

Noch lange nach Charles Darwin galt als Bonmot, dass eine Art das sei, was der Spezialist dafür halte. Bis heute zählen die Fragen, was eigentlich eine Art ist, wie Arten überhaupt entstehen und warum es diese millionenfache Artenvielfalt des Lebens gibt, zu den spannendsten Rätseln evolutionsbiologischer Forschung. Wer fragt, warum wir immer noch nicht wissen, was Arten sind und sollen, könnte auch Physiker fragen, warum sie noch immer keine Weltformel gefunden haben. Auch ist die Artenfrage nicht nur von akademischem Interesse. Biologische Systematik und Verwandtschaftsforschung gewinnen heute neben der reinen Grundlagenarbeit zur Erforschung der Biodiversität immer mehr an praktischer Bedeutung.

Jüngst haben Pharmakologen entdeckt, dass tropische Kegelschnecken (Coniden) hochwirksame Nervengifte produzieren, die sich in der Schmerztherapie einsetzen lassen. Weltweit mindestens 500 Arten von Coniden leben in tropischen Korallenriffen. Dank der bunt gefärbten und gemusterten Schalen sind sie seit jeher begehrte Sammlerobjekte, entsprechend reich bestückt sind viele naturkundliche Sammlungen. Doch über Biologie und Biosystematik der Tiere weiß man noch immer recht wenig. Klar ist: Alle Coniden ernähren sich räuberisch, indem sie einen zur Harpune umgebildeten Giftzahn schleudern. Manche erbeuten damit sogar kleine Fische. Das in einer speziellen Drüse hergestellte Conotoxin verursacht einen toxischen Schock; es blockiert die Erregungsübertragung von Nervenzellen zur Muskulatur und verhindert so die Flucht der Beute.

Da sie auch beim Menschen die Reizleitung unterbrechen und das Schmerzempfinden unterbinden, sind die Gifte der etwa 50 Fisch fressenden Conus-Arten für Pharmakologen interessant. Der Pharmaforschung würde es Millionen Euro an Entwicklungsarbeit sparen und neue Anwendungsfelder eröffnen, mehr darüber zu wissen, wo genau welche Conus-Arten vorkommen, wie sich einzelne Arten voneinander unterscheiden und wo weitere Wirkstoffe aus der »blauen Apotheke« der Meeresfauna zu erwarten sind.

Viele tropische Süßwasserschnecken sind hingegen eine Bedrohung für den Menschen. Sie beherbergen als Zwischenwirte parasitische Saugwürmer, die beim Menschen mitunter tödliche Krankheiten verursachen. Die vor allem in Afrika heimischen Arten der Schnecken Biomphalaria und Bulinus sind wichtige Glieder einer Infektionskette, die mehr als 250 Millionen Menschen an Bilharziose leiden lässt – nach Malaria die häufigste Tropenkrankheit. Weitere 500 Millionen sind von der Seuche bedroht. Weder den Würmern selbst noch den Schnecken als Überträgern war bisher trotz Milliarden Dollar verschlingender Anstrengungen beizukommen. Mit dem Einsatz von Molluskiziden hat die WHO möglicherweise in der Vergangenheit sogar das Gegenteil erreicht. Sie räumte offenbar in einigen afrikanischen Regionen die Konkurrenz von Biomphalaria und Bulinus aus dem Weg. Die Biosystematik der Biomphalaria wird erst jetzt mit modernen Mitteln untersucht, übrigens an verschiedenen Naturkundemuseen.

Mit Schrecken und Spannung beobachten Fachleute derzeit, wie Parasiten tragende Schnecken weltweit und oft mit Hilfe des Menschen ihre Verbreitungsgebiete vergrößern und so immer neue potenzielle Infektionsherde etablieren. Grundlagenkenntnisse zu Herkunft, Verwandtschaft, Artenzusammensetzung und den natürlichen Verbreitungsmöglichkeiten fehlen den Forschern in vielen Fällen. Eine schnelle und effektive Reaktion auf die Invasion einer als Zwischenwirt fungierenden Süßwasserschnecke, beispielsweise in Australien, wie derzeit befürchtet, wäre mit diesem Wissen der Arten erforschenden Biosystematiker besser möglich.

Ein drittes Beispiel: 410000 Tonnen Bisphenol A (BPA) werden jährlich in Deutschland produziert. Es ist Bestandteil von Babyflaschen und Plastikverpackungen, von Thermopapier und Zahnfüllungen. Die Substanz kann, wie der Umweltchemiker Frederick vom Saal von der University of Missouri jetzt im Fachmagazin Environmental Health Perspectives erneut bestätigt, wie ein Geschlechtshormon wirken und beim Menschen offenbar schon in recht geringer Konzentration Fortpflanzungs- und Entwicklungsstörungen hervorrufen.

Die Suche nach einer verlässlichen Methode der Risikoabschätzung hat jetzt EU-weit verschiedene Arbeitsgruppen von Ökotoxikologen auf den Plan gerufen. Zu ihrem Lieblingsobjekt avancierte eine südamerikanische Apfelschnecke, Marisa cornuarietis, da bei ihr bereits feinste Spuren von BPA im Wasser Störungen der Fortpflanzung hervorrufen. Doch die Ergebnisse der verschiedenen Labore widersprechen sich deutlich. Die einen melden harmlose Werte, andere dramatische Ergebnisse. Messfehler? Menschliches Versagen? Lüge gar? Die ökotoxikologischen Widersprüche könnten sich dadurch erklären, dass die Analytiker artlich oder wenigstens unterartlich verschiedene Populationen der Schnecke einsetzen; ein Albtraum für die Toxikologen.

Die Bedeutung biologischer Artenkenntnis ließe sich mit weiteren Beispielen belegen, blicken wir etwa auf die immer wieder aufflackernden Seuchenherde hämorrhagischer Fieber in Afrika. Für das Ebola- und Marburg-Virus fehlen nicht nur Therapie und Impfstoff, sondern es fehlt auch jede Kenntnis der natürlichen Tierwirte. Ohne Klarheit, von welchem Urwaldbewohner das Virus immer wieder auf den Menschen überspringt, wo und wie dieser Wirt lebt, sind diese potenziellen Seuchen umso gefährlicher. Wer anders als Biosystematiker mit Artenkenntnis und Artenarchiven soll hier Klarheit bringen?

Matthias Glaubrecht arbeitet als Evolutionsbiologe und Kurator für Weichtiere (Mollusken) am Museum für Naturkunde der Humboldt-Universität in Berlin