Strandbesucher finden oft ungewöhnliche Dinge, die mit den Gezeiten angeschwemmt wurden. Aber viele Menschen waren überrascht, als kürzlich eine giftige Gelbbauch-See-Schlange lebend am kalifornischen Newport Beach gefunden wurde. Seeschlangen sind weniger bekannt als andere Meeresreptilien, insbesondere Meeresschildkröten, obwohl es mehr als 60 Arten gibt, von denen sich die meisten vor 1 bis 8 Millionen Jahren entwickelt haben.
Meeresschlangen kommen nur im Indischen und Pazifischen Ozean vor. Viele Jahre lang haben Herpetologen und Biologen wie ich darüber gerätselt, warum es im Atlantik oder in der Karibik keine Seeschlangen gibt. Mit Kollegen an der Universität von Florida und anderswo habe ich kürzlich einige Antworten auf diese langjährige Frage vorgeschlagen.
Weit verbreitet, mit Grenzen
In gewisser Weise war es nicht überraschend, eine Gelbbauch-See-Schlange, Hydrophis platurus, in Kalifornien an Land zu spülen. Sie ist die einzige Seeschlangenart, die „pelagisch“ ist, d.h. sie driftet und folgt den breiten Zirkulationsmustern der Meeresströmungen. Sie hat das größte Verbreitungsgebiet aller squamaten Reptilien (die Gruppe, die Eidechsen und Schlangen umfasst) und reicht von der Spitze Südafrikas über den Indopazifik bis zur Pazifikküste Mittelamerikas. Die Schlange, die in Newport Beach auftauchte, war die vierte, die seit 2015 in Kalifornien gefunden wurde.
Normalerweise kommt diese weit verbreitete Seeschlange jedoch in tropischeren Gewässern vor, wo die Temperaturen für sie geeignet sind. Warum nicht in der Karibik oder im Atlantik? Dieser Frage ging ich zusammen mit Coleman Sheehy III, Sammlungsleiter am Florida Museum of Natural History, Harold Heatwole von der North Carolina State University, François Brischoux vom französischen Nationalen Komitee für wissenschaftliche Forschung und David Steadman, Kurator für Ornithologie am Florida Museum of Natural History, nach. In unserer Studie betrachteten wir die Biologie der Seeschlangen, ihre Evolutionsgeschichte und die Umweltbedingungen, die sie unserer Meinung nach daran gehindert haben, in den Atlantik zu wandern.
Klimatische und aktuelle Barrieren
Nicht alle Seeschlangen verbringen ihr gesamtes Leben im Meer. Einige Arten, sogenannte Seekräten, können an Land oder im Wasser leben und legen ihre Eier an Land ab. Dies schränkt ihr Verbreitungsgebiet ein, da sie zur Fortpflanzung in Landnähe bleiben müssen.
Im Gegensatz dazu sind alle rein marinen Seeschlangen lebendgebärend: Sie bringen auf dem Meer voll ausgebildete Jungtiere zur Welt, ohne Eier zu legen. Diese wesentliche Eigenschaft ermöglichte es der pelagischen Gelbbauch-Seeschlange, ihr Verbreitungsgebiet von ihrem Ursprungsgebiet im südostasiatischen Korallendreieck über den gesamten Indopazifik auszudehnen.
Als sie jedoch die Pazifikküste Mittelamerikas erreichte, hatte sich der Isthmus von Panama gebildet, der den Pazifischen und den Atlantischen Ozean vollständig trennte. Mit der Eröffnung des Panamakanals im Jahr 1914 wurde es möglich, dass gelegentlich eine Seeschlange versehentlich in karibische Gewässer gelangte. Allerdings neigt diese Art dazu, mit den Strömungen zu driften, so dass es höchst unwahrscheinlich ist, dass genügend Exemplare den Kanal passieren und sich im Osten wiederfinden konnten, um eine Brutpopulation zu etablieren. Tatsächlich hat sich seit der Fertigstellung des Kanals im Jahr 1914 keine Population von Seeschlangen auf der Ostseite etabliert.
Seeschlangen können auch in den Atlantik gelangen, indem sie vom Indischen Ozean um die Spitze Afrikas am Kap der Guten Hoffnung schwimmen. Gelbbauch-Seeschlangen kommen zwar in den Gewässern unmittelbar östlich des Kaps vor, aber zwei große Hindernisse verhindern, dass sie weiter nach Westen vordringen.
Erstens bringt der Benguela-Strom direkt westlich des Kaps sehr kaltes Wasser an die Küste des südwestlichen Afrikas. Dieser Strom ist 200 bis 300 Kilometer breit, und sein Wasser ist zu kalt – etwa 55 bis 64 Grad Celsius an der Oberfläche – für Seeschlangen, die dort treiben könnten, um lange zu überleben oder sich fortzupflanzen.
Zweitens haben meine Forschungen gezeigt, dass Seeschlangen frisches Wasser zum Trinken benötigen und ohne dieses auf See dehydrieren würden. Sie trinken aus „Linsen“ von Süß- oder Brackwasser, die sich nach großen Regengüssen vorübergehend an der Meeresoberfläche bilden. Das Klima an der südwestafrikanischen Küste ist jedoch durch eine große Zone permanenten Hochdruckes gekennzeichnet, was die Region sehr trocken und fast niederschlagsfrei macht.
Evolution vom Land zum Meer
Seeschlangen könnten sich auch durch evolutionäre Übergänge von terrestrischen oder Süßwasserlebensräumen zu marinen Lebensräumen in den Inselsystemen der Karibik etablieren. Wir wissen, dass Elapid-Schlangen – eine Familie von Giftschlangen mit kurzen, feststehenden Vorderzähnen, wie Kobras – dies in der Region des Korallendreiecks getan haben.
In der Tat sind die meisten der heutigen Seeschlangen in diesem Teil der Erde vor 2 bis 16 Millionen Jahren entstanden und haben sich zu verschiedenen Arten entwickelt. Damals war diese Region ein riesiger Feuchtgebietskomplex, der mit Südostasien und dem Australasiatischen Archipel verbunden war.
Land und Meer sind im gesamten Korallendreieck miteinander verwoben, und das schon seit mehreren Millionen Jahren. Diese Region zeichnet sich außerdem durch hohe Niederschläge, einen niedrigen und variablen Salzgehalt des Wassers und relativ stabile tropisch warme Temperaturen aus. Während eines Großteils der geologischen Vergangenheit stieg und fiel der Meeresspiegel viele Male, öffnete und schloss Meereskorridore und führte dazu, dass Mangrovensäume und Wattflächen entstanden und wieder verschwanden. All diese Bedingungen sind günstig für evolutionäre Übergänge vom Land zum Meer, und stabile, flache marine Lebensräume haben in den letzten 3 Millionen Jahren überdauert.
Ähnliche Veränderungen fanden in der Karibik statt, aber das Korallendreieck ist ein viel größeres und komplexeres System. Mehrere Stammlinien von Schlangen kommen in Südostasien vor, und im Korallendreieck gibt es vier- bis fünfmal mehr lebendgebärende (lebendgebärende), mündungsnahe Arten als in der Karibik.
Meiner Meinung nach und der meiner Co-Autoren nach begünstigte das Vorhandensein geeigneter Schlangenlinien und eine Dynamik ökologischer Bedingungen die Speziation von Seeschlangen im Korallendreieck viel stärker als in der Karibik oder irgendwo sonst im Atlantischen Ozean. In der Tat scheint das Korallendreieck, weit gefasst, die einzige Region zu sein, in der Viviparität für die Mehrheit der Ästuarschlangen charakteristisch ist. Diese Schlangen leben in küstennahen Gewässern, die in Kontakt mit Süßwasserhabitaten stehen, und es ist sehr wahrscheinlich, dass sie einen evolutionären Übergang von terrestrischen oder Süßwasserhabitaten zu marinen Habitaten vollzogen haben, aus dem die Seeschlangen hervorgingen.
Navigieren in sich verändernden Ozeanen
Könnten zukünftige ozeanische und wetterbedingte Bedingungen es den Seeschlangen erlauben, sich vom Indopazifik in den Atlantik auszubreiten? Ich halte dies für sehr unwahrscheinlich. Wir erwarten also nicht, dass irgendeine Seeschlange an den Stränden Floridas auftaucht, so wie die vereinzelten Schlangen, die an Stränden in Kalifornien an Land getrieben sind. Es gibt einfach keine Quelle.
Es gibt bereits Anzeichen dafür, dass einige Populationen und Arten von Seeschlangen im Rückgang begriffen oder bereits ausgestorben sind, aufgrund von Veränderungen der Niederschlagsmuster, der Wassertemperaturen, der Umweltverschmutzung oder der menschlichen Ausbeutung. Zukünftige klimatische Veränderungen könnten sowohl negative als auch positive Auswirkungen auf die Biogeographie der Seeschlangen haben.
Aus meiner eigenen Erfahrung heraus, wenn ich Seeschlangen beobachte, wie sie mit anmutigen Wellen über Korallenriffe schwimmen, wäre es tragisch, sie (oder jeden anderen Meeresorganismus) zu verlieren und könnte die Gesundheit von Korallenriffen bedrohen, in denen Seeschlangen Top-Räuber sind und als Vorboten von Ökosystemveränderungen gelten.