An Amazonian catfish as a seed disperser: evidence from the flooded forests of the Tupé Reserve

In den weiten, saisonal überfluteten Wäldern des Amazonas ist die Grenze zwischen Land und Wasser keine feste Linie, sondern eine sich verschiebende Zone, in der zwei Welten verschmelzen. Während der Monate mit hohem Wasserstand schwellen die Flüsse an und treten über ihre Ufer, wodurch sie den Waldboden überschwemmen und die Bäume in eine flüssige Landschaft verwandeln, die wie Inseln wirkt. Diese jährliche Überschwemmung schafft eine einzigartige Gelegenheit für die Lebewesen, die dort leben. Fische, die normalerweise in den Flüssen und Seen navigieren, schwimmen in die Bäume hinein, um Nahrung zu finden, die aus dem Blätterdach gefallen ist. Zu den am häufigsten verfügbaren Ressourcen in diesen überfluteten Wäldern gehören Früchte und Samen. Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler, dass einige Fische diese Dinge fressen, aber eine entscheidende Frage blieb bestehen: Zerstört der Fisch den Samen einfach oder hilft er der Pflanze beim Überleben? Dieser Prozess, bei dem Tiere Samen von einem Ort zum anderen bewegen, ist ein lebenswichtiger Motor für das Waldwachstum. Wenn ein Fisch eine Frucht frisst und den Samen später an einem neuen Ort wieder ausscheidet, noch lebendig und bereit zu wachsen, wird er zum Gärtner des Waldes und hilft dabei, das Pflanzenleben über die überflutete Landschaft zu verbreiten.

Forscher unternahmen eine Untersuchung dieser Beziehung im Tupé-Reservat, einem geschützten Gebiet eines Schwarzwasser-Überflutungswaldes in der Nähe von Manaus, Brasilien. Sie konzentrierten sich auf eine spezifische Art von Wels, den Langmäherten Treibholzwels, einen häufigen Fisch in diesen Gewässern. Das Team wollte wissen, ob dieser Fisch tatsächlich Früchte und Samen frisst und vor allem, ob diese Samen die Reise durch das Verdauungssystem des Fisches überleben könnten. Um dies herauszufinden, verbrachten sie vier Monate während der Überschwemmungssaison 2022 damit, mit Netzen 554 dieser Welse zu fangen. Nach dem Fang wurden die Fische im Labor sorgfältig untersucht. Die Wissenschaftler öffneten die Fische und entfernten den Inhalt ihrer Mägen und Därme, wobei sie die Überreste sortierten, um nach etwaigen verschluckten Samen zu suchen. Sie pflanzten diese zurückgewonnenen Samen dann unter kontrollierten Bedingungen in Erde, um zu sehen, ob sie keimen würden.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Welse in der Tat aktive Konsumenten von Waldfrüchten sind. Von den 554 untersuchten Fischen hatten 77 Individuen Samen von neun verschiedenen Pflanzenarten gefressen. Die häufigste Mahlzeit war die Frucht der Ficus maxima, einer Art Feigenbaum, gefolgt von der Camu-Camu-Beere. Die Fische hatten insgesamt 1.032 Samen verschluckt. Entscheidend war, dass die Samen nicht nur als Nahrung vorbeigingen; viele von ihnen waren noch lebendig. Als die Wissenschaftler die Samen pflanzten, die durch den Fisch gepasst hatten, keimten eine signifikante Anzahl von ihnen. Beispielsweise hatten die Samen des Baumes Eugenia patrisii die höchste Erfolgsrate, wobei mehr als die Hälfte der aus dem Magen geborgten Samen zu Setzlingen heranwuchsen. Die Studie untersuchte auch, ob die Größe des Fisches eine Rolle spielte. Sie verglichen die Anzahl der gefressenen Samen von kleinen, jungen Fischen mit der von großen, erwachsenen Fischen und fanden keinen Unterschied. Beide Gruppen fraßen etwa die gleiche Menge Frucht, was darauf hindeutet, dass dieses Verhalten Teil des Lebenszyklus der Fische von einem frühen Alter an ist und nicht nur eine Gewohnheit der Erwachsenen.

Einer der interessantesten Befunde betraf die Frage, wie es den Samen je nach ihrem Fundort innerhalb des Fisches erging. Im Allgemeinen schnitten die direkt aus dem Magen entnommenen Samen besser ab als jene, die weiter in den Darm gewandert waren. Es gab jedoch eine bemerkenswerte Ausnahme bei den Samen der Ficus maxima. Jene, die es bis in den Darm geschafft hatten, keimten tatsächlich schneller als jene aus dem Magen. Dies deutet darauf hin, dass der Verdauungsprozess vielleicht geholfen hat, die harte äußere Schale des Samens aufzubrechen oder seinen chemischen Zustand so zu verändern, dass er früher zu wachsen begann. Obwohl die Forscher keine Samen getestet haben, die nie von einem Fisch gefressen worden waren, um sie direkt zu vergleichen, zeigt die Tatsache, dass so viele Samen die Reise überlebten und wuchsen, dass der Fisch ein funktionaler Partner im Lebenszyklus des Waldes ist.

Die Studie hob auch hervor, dass dieser Wels eine Mundstruktur besitzt, die gut für diese Rolle geeignet ist. Im Gegensatz zu einigen anderen Fischen, die kräftige, mahlende Zähne haben, um Nahrung zu Staub zu zerreiben, besitzt dieser Wels kleinere, weichere Zähne, die eher zum Greifen und Halten von Objekten geeignet sind. Dieser sanfte Griff hilft wahrscheinlich dabei, die Samen beim Verschlucken intakt zu halten und sie daran zu hindern, vor der Verbreitung zerquetscht zu werden. Die Forschung bestätigt, dass dieser Fisch als Samenverbreiter in den Schwarzwasserwäldern fungiert, einer Art von Umgebung, die oft nährstoffarm und weniger erforscht ist als die schlammigen, sedimentreichen Überschwemmungsgebiete. Indem die Fische die Samen durch das Wasser bewegen, helfen sie, verschiedene Teile des Waldes zu verbinden, was es Pflanzen ermöglicht, neue Gebiete zu besiedeln und die genetische Vielfalt zu erhalten.

Letztendlich zeigt die Arbeit, dass der Langmähre Treibholzwels mehr als nur ein Konsument von Früchten ist; er ist ein lebenswichtiges Bindeglied im Ökosystem des Amazonas. Der Fisch frisst die Samen, trägt sie durch den überfluteten Wald und lässt sie an einem neuen Ort frei, wo sie Wurzeln schlagen können. Diese Interaktion hilft sicherzustellen, dass sich der Wald jedes Jahr nach dem Rückzug der Wassermassen selbst regeneriert. Die Ergebnisse ergänzen das Puzzle darüber, wie diese komplexen Ökosysteme funktionieren, und zeigen, dass selbst Fische, die nicht die bekanntesten Fruchtfresser sind, eine bedeutende Rolle dabei spielen, den Wald am Leben zu erhalten. Die Studie unterstreicht die Idee, dass der Schutz dieser überfluteten Wälder und der darin lebenden Fische essenziell für die Gesundheit des gesamten Amazonasbeckens ist.