Entdeckung neuer Fischarten und deren Benennung
Discovery and naming of new fish species

Während «Natur» die Gesamtheit der natürlichen Umwelt umfasst, steht der Begriff «biologische Vielfalt» für die Vielfalt der lebenden Organismen, die die Erde bewohnen, in all ihren Formen und ihren Wechselwirkungen. Die biologische Vielfalt umfasst verschiedene Ebenen der biologischen Struktur, von einzelnen Genen und Organismen bis hin zu ganzen Ökosystemen. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung von Leistungen, die wir von der Natur erhalten und die oft als Ökosystemleistungen oder Leistungen der Natur für den Menschen bezeichnet werden. Dazu gehören die Bereitstellung von Nahrung und Holz, die Unterstützung der Bodenbildung und des Nährstoffkreislaufs, die Regulierung der Luft- und Wasserreinigung sowie die kulturelle Nutzung einschliesslich Erholung und Ökotourismus.

Der Anteil von Süsswasserfischen an der biologischen Vielfalt umfasst weltweit mehr als 18.000 Arten, deren Vielfalt eine Vielzahl von Formen, Grössen, Verhaltensweisen, Verbreitungsgebieten und Herkunftsgebieten umfasst. Diese verschiedenen Arten spiegeln wiederum eine funktionelle Vielfalt wider, die wichtige Ökosystemfunktionen zum Nutzen des Menschen erfüllt.

Die Vielfalt der Süsswasserfische bringen den Menschen sowohl direkte als auch indirekte Leistungen. Zu den direkten Leistungen gehören beispielsweise Fischerei, Zierfische, Aquakulturen oder die Bereitstellung von Wirkstoffen für Arzneimittel. Fische tragen auch zur Verbreitung von Samen, zur Krankheits- und Schädlingsbekämpfung und zur Zersetzung bei, helfen beim Nährstoffkreislauf und bei der Erhaltung der Wasserqualität. Darüber hinaus sind Fische oft durch Aktivitäten wie Freizeitfischerei, Tourismus, Fischzucht, Bildung und wissenschaftliche Forschung Teil des Kulturguts und haben durch religiöse Zeremonien, Glauben und Geschichten einen hohen Stellenwert in traditionellen Gemeinschaften.

Daher ist es unerlässlich, unser Verständnis der Fischvielfalt, ihrer Ökologie und der Folgen menschlicher Aktivitäten auf die Ökosystemleistungen zu erweitern. Dies ist nicht nur für den Schutz der bekannten Artenvielfalt wichtig, sondern auch für den Schutz der unsichtbaren und noch zu beschreibenden Fischarten.

Der Verlust an biologischer Vielfalt auf der Erde ist besonders in Süsswasserökosystemen dramatisch, wo ein aussergewöhnlich hoher Artenverlust und eine Verschlechterung der Ökosysteme zu verzeichnen sind. Die erhebliche Anzahl gefährdeter Arten lässt sich auf die grossräumige Veränderung der Flusslebensräume, die Wasserverschmutzung und die Wanderungshindernisse für Fische zurückführen. Von den bisher bekannten Arten sind 37 % der in Europa lebenden Süsswasserfische bedroht und mindestens 13 Arten bereits ausgestorben (Freyhof und Brooks, 2011; Europäische Rote Liste der Süsswasserfische). Das gesamte Ausmass des Biodiversitätsverlusts bleibt aber oft unbemerkt, da nicht einmal ein Drittel der lebenden Arten der Erde bisher identifiziert wurde. In der Schweiz ist das Szenario ähnlich. Das Land beherbergt derzeit etwa 120 Fischarten. Allein die Seen rund um die Alpen beherbergen Arten, die nirgendwo sonst auf der Erde zu finden sind. Viele neue Arten wurden jedoch wissenschaftlich noch nicht beschrieben. Die anhaltende Krise hat zum Aussterben vieler Arten geführt, bevor sie überhaupt entdeckt wurden. Die Erwärmung der Gewässer schreitet in der Schweiz doppelt so schnell voran wie im globalen Durchschnitt, was den dringenden Bedarf an Schutzmassnahmen unterstreicht. Um Biodiversität zu erhalten, müssen Arten erst erkannt und benannt werden. Denn nur so ist es möglich, diese zu schützen.

Hier spielt die Taxonomie, das Teilgebiet der Biologie, das sich mit der Identifizierung, Beschreibung, dem Verständnis und der Kategorisierung der biologischen Vielfalt beschäftigt, eine entscheidende Rolle. Die Benennung einer neuen Art ist ein bedeutender Schritt in der wissenschaftlichen Entdeckung und stellt sicher, dass das Wissen über diese Art für zukünftige Generationen dokumentiert und bewahrt wird. Erst wenn eine Art einen offiziellen wissenschaftlichen Namen hat, kann sie gesetzlich geschützt werden.

Wyss Academy Projekt – LANAT-3: Biodiversitätsverlust in Gewässern trotz Klimawandel verhindern

Hauptziele des Forschungsprojekts:

1. Bestandsaufnahme der heutigen Fischvielfalt in der Schweiz
2. Identifizierung der Umweltbedingungen, die die Verbreitung der Arten beeinflussen
3. Ermittlung von Gebieten, die unter den Bedingungen des Klimawandels vorrangig zu erhalten und wiederherzustellen sind

Forschende der Universität Bern und der Eawag führen in Zusammenarbeit mit dem Schweizerischen Kompetenzzentrum für Fischerei das Projekt LANAT-3 durch. Ziel ist es, evidenzbasierte Strategien für eine ganzheitliche Wasserbewirtschaftung zu entwickeln. Der Fokus liegt dabei auf der Erhaltung und Wiederherstellung der Biodiversität im Süsswasser und der Stärkung der Resilienz gegenüber dem Klimawandel. Im Rahmen des Projekts werden im gesamten Einzugsgebiet der Aare wichtige Daten zur Artenvielfalt von Fischen und Makroinvertebraten (wie zum Beispiel Insektenlarven oder Bachflohkrebse) sowie zu den Umweltauswirkungen gesammelt. Ausserdem wollen die Forschenden neue Fischarten beschreiben, um unser Verständnis von Süsswasserökosystemen zu vertiefen. Um die Bedürfnisse aller Arten zu verstehen, wurden ökologische Modelle für alle Arten erstellt, um die Anforderungen aller Arten zu verstehen und die wichtigsten Faktoren zu ermitteln, die die Verbreitung von Fischen und Makroinvertebraten beeinflussen. In Kombination mit Klimamodellen werden im Rahmen des Projekts mögliche Veränderungen der aquatischen Artenvielfalt abgeschätzt. Gleichzeitig wurde ein partizipatorischer Ansatz unter Einbeziehung verschiedener Interessengruppen initiiert. Gemeinsam werden sie die umzusetzenden Massnahmen festlegen und nach Prioritäten ordnen. Durch die Einbeziehung von Akteuren aus Forschung, Verwaltung und Praxis soll das Projekt ein gemeinsames Verständnis von Lösungsansätzen für die Herausforderungen der Erhaltung und Wiederherstellung fördern und eine effektive Planung ermöglichen.

While “nature” encompasses the entirety of the natural environment, the term “biodiversity” means the variety of living organisms inhabiting Earth, in all its forms and its interactions. Biodiversity includes various levels of biological organization, spanning from individual genes and organisms to entire ecosystems. It plays a crucial role in providing the benefits we derive from nature, often referred to as ecosystem services or nature's contribution to people. These services include provisioning, such as food and wood; supporting, such as soil formation and nutrient cycling; regulating, such as air and water purification; and cultural, including recreation and eco-tourism.

Freshwater fish represent more than 18,000 species of biodiversity worldwide, with a wide range of shapes, sizes, behaviors, distributions and origins. These different species in turn reflect a functional diversity that fulfills important ecosystem functions for the benefit of humans.

The diversity of freshwater fish provides humans with both direct and indirect benefits, including fishing, ornamental fish, aquaculture, and the provision of active substances for medicines. Fish also contributes to seed dispersal, disease and pest control, and decomposition, helping in nutrient cycling, and maintenance of water quality. In addition, fish are often part of the cultural heritage through activities such as recreational fishing, tourism, fish farming, education and scientific research, and are highly valued in traditional communities through religious ceremonies, beliefs and stories.

Therefore, it is imperative to enhance our understanding of fish diversity, their ecology, and the impact of human activities on ecosystem services. This is essential not only for safeguarding the known biodiversity but also for protecting the unseen and yet-to-be-described fish species.

The loss of biodiversity on Earth is particularly dramatic in freshwater ecosystems where there has been exceptionally high species loss and degradation of ecosystems. The large number of endangered species can be attributed to widescale changes in river habitats, water pollution and barriers to fish migration. Of the species known to date, 37 % of freshwater fish living in Europe are threatened and at least 13 species are already extinct (Freyhof and Brooks, 2011; European Red List of Freshwater Fish). However, the full extent of biodiversity loss often goes unnoticed, as not even a third of the world's living species have been identified to date. In Switzerland the scenario is similar, with the country currently housing around 120 fish species. The lakes surrounding the Alps alone are home to species found nowhere else on Earth. However, numerous new species have not yet been scientifically described. This ongoing crisis has led to the extinction of many species before we even discover their existence. In Switzerland, water is warming twice as fast as the global average, which underscores the urgent need for conservation management. Preserving biodiversity requires naming species because we cannot protect what we do not recognize. In order to preserve biodiversity, species must first be named. This is the only way to protect it.

This is where Taxonomy, the field of biology dedicated to identifying, describing, understanding, and classifying biological diversity, plays a crucial role. Naming a new species is a significant step in scientific discovery, ensuring that knowledge about that species is documented and preserved for future generations. Only when a species has an official scientific name can it be legally protected.

Wyss Academy Project – LANAT-3: Preventing biodiversity loss in waterbodies despite climate change

Main goals of the research project:

1. Mapping of present-day fish diversity in Switzerland
2. Identify environmental constraints that drive the distribution of species
3. Identify priority areas for conservation and restoration under climate change

Researchers from the University of Bern and Eawag, in collaboration with the Swiss Competence Center for Fisheries, are undertaking the LANAT-3 project. The goal is to develop evidence-based strategies for integrated water management. Their focus is on preserving and restoring freshwater biodiversity and enhancing resilience to climate change. The project involves gathering essential data on fish and macroinvertebrate (such as insect larvae, or little crustaceans) biodiversity, and environmental impacts, across the entire Aare catchment area. Additionally, the researchers aim to describe new fish species to deepen our understanding of freshwater ecosystems. Ecological niche modeling has been conducted to understand the requirements of all species, identifying the key factors influencing the distribution of fish and macroinvertebrate species. Combining this with climate models, the project will estimate potential changes in aquatic biodiversity. Simultaneously, a participatory approach has been initiated involving various stakeholders. Together, they will determine and prioritize measures to be implemented. By engaging stakeholders from research, administration, and practical fields, the project aims to foster a collective understanding of solutions to conservation and restoration challenges, facilitating effective planning.