Wer eine Muschel am Seeufer findet, sieht meist nur ihre unscheinbare Schale. Unter dieser verbirgt sich jedoch eine erstaunliche Welt genetischer Vielfalt. Süsswassermuscheln (Unionida) leben überwiegend verborgen im Sediment, wo sie Tag für Tag Wasser filtrieren und damit zur Reinigung und Stabilisierung unserer Gewässer beitragen. Zudem wirken Süsswassermuscheln als Ökosystem-Ingenieurinnen: Wo sie in höheren Dichten auftreten, bilden sie Muschelbänke. Diese verändern die Bodenstruktur und schaffen Mikrohabitate, etwa Verstecke und Siedlungsflächen für wirbellose Tiere.

Kaum eine andere Tiergruppe ist so eng mit der Qualität unserer Gewässer verknüpft und gleichzeitig so stark bedroht. Lebensraumverlust, Verschmutzung, der Rückgang ihrer Wirtsfische und invasive Arten setzen ihnen weltweit zu. Auch in der Schweiz nehmen ihre Bestände stetig ab. „Trotz ihrer ökologischen Bedeutung ist über die meisten einheimischen Muschelarten erstaunlich wenig bekannt“, so Julie Conrads, Mitautorin der Studie und Forscherin in der Abteilung Aquatische Ökologie an der Eawag. Die Resultate ihrer Forschung wurden kürzlich in einem Artikel in Aqua & Gas veröffentlicht.

Von Auge kaum zu unterscheiden

„Viele Muschelarten sehen sich so ähnlich, dass sie selbst für Fachleute manchmal schwer zu unterscheiden sind“, erklärt sie. Mithilfe moderner DNA-Analysen lässt sich das genetische Profil jeder Muschel bestimmen. Diese Daten verraten nicht nur, zu welcher Art ein Individuum gehört, sondern auch, wie eng verschiedene Individuen und Populationen miteinander verwandt sind. Dadurch wird sichtbar, wie stark sich Muscheln aus verschiedenen Seen oder Flüssen genetisch voneinander unterscheiden. Das ist ein Hinweis darauf, wie isoliert Populationen sind oder wie stark sie über längere Zeiträume hinweg miteinander in Kontakt standen.

Besonders stark isolierte oder kleine Populationen weisen häufig eine geringere genetische Vielfalt auf und können empfindlicher auf Umweltveränderungen reagieren. Das zeigt sich exemplarisch bei zwei heimischen Muschelarten, der Teich- und der Schwanenmuschel: Die getrenntgeschlechtliche Teichmuschel ist genetisch deutlich vielfältiger als die zwittrige Schwanenmuschel, deren Bestände zudem stärker voneinander isoliert sind. Diese geringere Vielfalt kann die Anpassungsfähigkeit an neue Umweltbedingungen einschränken und das Risiko lokaler Bestandsrückgänge erhöhen. Dies gilt insbesondere angesichts zunehmender Belastungen durch ansteigende Wassertemperaturen, invasive Arten oder veränderte Abflussregime.

Genetisches Monitoring erlaubt es, solche Strukturen und Veränderungen über die Zeit hinweg zu verfolgen und frühzeitig Warnsignale zu erkennen. Damit liefert es eine wichtige Grundlage für die Beurteilung der Widerstandsfähigkeit von Arten und Populationen sowie für fundierte Schutz- und Managemententscheidungen im Gewässerbereich.