ABTEILUNG PRIMATENGENETIK

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Ralf Baumgartner
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1 ABTEILUNG PRIMATENGENETIK Leiter: Priv. Doz. Dr. Lutz Walter Deutsches Primatenzentrum GmbH - Leibniz-Institut für Primatenforschung Kellnerweg Göttingen Germany Frau Simone Schiktanz Fachbereich Schule Hiroshimaplatz Göttingen PD Dr. Lutz Walter phone fax lwalter@gwdg.de Datum: Betr.: Förderwettbewerb für Kooperationsprojekte zwischen Wissenschaft und Schule Sehr geehrte Frau Schiktanz, anbei schicke ich Ihnen einen Antrag im Rahmen des Förderwettbewerbs für Kooperationsprojekte zwischen Wissenschaft und Schule. Es handelt sich dabei um ein gemeinsames Projekt zwischen dem Gymnasium Corvinianum in Northeim und dem Deutschen Primatenzentrum - Leibniz-Institut für Primatenforschung in Göttingen. Mit freundlichen Grüßen Lutz Walter

2 Förderwettbewerb für Kooperationsprojekte zwischen Wissenschaft und Schule Projekt "Rückkehr der Wildkatzen" Beteiligte Partner: Gymnasium Corvinianum in Northeim, Forstamt Stadt Northeim, Förderverein Northeimer Mittelwald e.v. Deutsches Primatenzentrum - Leibniz-Institut für Primatenforschung in Göttingen Ansprechpartner: Ingrid Müller, Biologielehrerin, Gymnasium Corvinianum (ingrid.mueller.northeim@gmx.de), Priv. Doz. Dr. Lutz Walter, Diplombiologe, DPZ (lwalter@gwdg.de) Themenbereich: Umwelt- und Artenschutz in der Bioregion Südniedersachsen Ziele des Projekts: Bestandsaufnahmen der in der südniedersächsischen Region vorkommenden Wildkatzenpopulationen Schutz und Arterhaltung der einheimischen Wildkatzen Begeisterung und Förderung von Schülern für Umwelt- und Artenschutzfragen aus der Region sowie für Arbeiten im Labor Nachhaltige Vernetzung von weiterführender Schule und außeruniversitärer Forschungseinrichtung Zielgruppe: Nachhaltigkeit: Schüler mit Interesse an Biologie, Umweltschutz, praktischer Arbeit, Laborarbeit, Informatik, Physik Es werden erste Daten im Förderzeitraum erhoben. Da die Wildkatzenpopulation über einen längeren Zeitraum verfolgt werden soll, ist das Projekt langfristig angelegt. Schüler können jederzeit in das Projekt einsteigen, welches langfristig auch auf andere Katzenartige wie z. B. den Luchs ausgedehnt werden soll. Zusammenfassung In diesem Projekt werden Wildkatzen, die in die südniedersächsische Region zurückgekehrt sind, hinsichtlich ihrer Populationsgröße, ihrer genetischen Vielfalt und ihrer Verwandtschaftsbeziehungen erfasst. Des Weiteren wird untersucht, in welchem Ausmaß es in den Populationen zu Hybridisierungen (Vermischungen) mit Hauskatzen gekommen ist, da dies eine starke Bedrohung für die Wildkatzenpopulation darstellen würde.

3 Projektbeschreibung Die Europäische Wildkatze (Felis silvestris silvestris), einst weit verbreitet in Europa, ist in ihrem Bestand stark bedroht. Gründe für den dramatischen Rückgang der Populationen waren in der Vergangenheit hauptsächlich Bejagung und der Verlust des natürlichen Lebensraumes. Die modernen Verkehrswege tragen zur Isolierung der noch vorhandenen Restpopulationen bei und behindern eine effiziente Rückbesiedelung. Heutige Rückzugsgebiete der Wildkatze sind insbesondere in der Mitte (Harz, Solling, Hessisches Bergland, Hainich, Thüringer Wald) sowie im Südwesten (Eifel, Hunsrück, Westerwald, Pfälzer Wald) Deutschlands zu finden. Durch die modernen Verkehrswege leben diese Populationen allerdings voneinander isoliert, so dass der natürliche Austausch von Individuen verschiedener Populationen beträchtlich erschwert wird. Im Allgemeinen führen derartige Situationen zur Verringerung der genetischen Vielfalt und zu gesundheitlichen Problemen durch zunehmenden Inzuchtgrad. In wieweit dies bereits auf die in Deutschland vorkommenden Wildkatzenpopulationen zutrifft, ist nicht näher bekannt. Ein weiteres ernstes Problem für den Fortbestand der Wildkatze stellt die Hybridisierung mit der Hauskatze (Felis catus) dar 1. Genetische Untersuchungen haben ergeben, dass je nach europäischer Region bis zu einem Drittel der untersuchten Proben von Hybriden stammen. Dabei scheint ein Zusammenhang zwischen Verlust des natürlichen Lebensraumes und der Neigung zur Hybridisierung zu bestehen. Die bedrohliche Situation der Wildkatze ist inzwischen auch von Umweltverbänden aufgegriffen worden, wie z. B. in dem vom BUND getragenen Projekt "Ein Rettungsnetz für die Wildkatze". Erfreulicherweise hat es in letzter Zeit vermehrt Beobachtungen und Nachweise von Wildkatzen auch im südniedersächsischen Raum gegeben, wie z. B. im Northeimer Stadtwald. Mithilfe so genannter Lockstöcke konnten im Northeimer Stadtwald insgesamt vier Haarproben gewonnen werden, die nach genetischer Analyse eindeutig Wildkatzen bzw. einer Hybride aus Wild- und Hauskatze zugeordnet wurden. In diesem Projekt werden im Raum Northeim, Osterode und Göttingen Haarproben von Wildkatzen gewonnen, um sie anschließend genetisch zu untersuchen. Unter dem Motto des Förderwettbewerbs "Suchen, Forschen, Entdecken" sollen von den Schülern insbesondere folgenden Fragen bearbeitet werden: Wie groß ist die Population? Wie viele Weibchen und Männchen sind genetisch nachweisbar? Wandern Individuen ab? Wie genetisch divers ist die Population? In wieweit sind die Wildkatzen aus der Region miteinander verwandt? Stammen sie aus dem Harz oder dem Solling? Gibt es Hybridisierungen mit Hauskatzen und wenn ja, in welchem Umfang? Stellt dies ein 1 Oliveira R, Godinho R, Randi E, Alves PC (2008): Hybridization versus conservation: are domestic cats threatening the genetic integrity of wildcats (Felis silvestris silvestris) in Iberian Peninsula? Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 363: Randi E (2008): Detecting hybridization between wild species and their domesticated relatives. Mol Ecol 17:

4 Problem dar und gefährdet dies die südniedersächsische Wildkatzenpopulation? Methodik In den Revierförstereien der Landkreise Göttingen, Osterode und Northeim sollen an geeigneten Stellen mithilfe Baldrian getränkter und mit Klebeband versehener Holzpflöcke (Lockstöcke) Haarproben von Wildkatzen gewonnen werden. Die betreffenden Förstereien sind informiert und haben ihre Unterstützung für das Projekt zugesagt. Eine Gruppe von bis zu zehn Schülern (Alter ab 14 Jahren) wird das Aufstellen und die Kontrolle der Lockstöcke mit Unterstützung von Frau Ingrid Müller und den beteiligten Revierförstern vornehmen. Die Beprobung erfolgt über einen Zeitraum von Februar bis September in regelmäßigen Abständen. Die gesammelten Haarproben werden dann von den Schülern im Deutschen Primatenzentrum, Abteilung Primatengenetik, aufgearbeitet, genetisch analysiert und ausgewertet. Sie werden dabei von PD Dr. Lutz Walter und Dr. Christian Roos unterstützt. Dabei werden unterschiedliche Regionen des Wildkatzengenoms untersucht und zur Beantwortung der o. g. Fragen herangezogen. Die Schüler wenden dazu die Polymerasekettenreaktion (PCR) und die DNA-Sequenzierung an und führen eine bioinformatische Auswertung der Daten im Labor durch. Des Weiteren sollen in unmittelbarer Nähe von Lockstöcken, an denen im Verlauf des Projekts Wildkatzenhaare nachgewiesen wurden, auch Infrarot-Fotofallen montiert werden, die auch einen fotografischen Nachweis der Wildkatzen ermöglichen sollen. Interessierte Schüler mit Programmiererfahrung können ein Computerprogramm zur geographischen Erfassung der Wildkatzenpopulationen erstellen. Zeit- und Finanzierungsplan Das Aufstellen der Lockstöcke soll Ende Januar/Anfang Februar 2009 erfolgen. Bis Ende September werden Haarproben gesammelt und die Fotofallen ausgewertet. Die genetischen Untersuchungen können immer im Anschluss an die Haarsammlungen durchgeführt werden. Für die Sammlungen bzw. die Laboruntersuchungen wird je ein Nachmittag veranschlagt. Aufbau der Lockstöcke Probensammlung und -analyse, Aufbau und Kontrolle d. Fotofallen Gesamtauswertung des Projekts Jan/Feb Mär Apr Mai Jun Aug Sep Okt Der Finanzbedarf ist im Sinne der angestrebten Nachhaltigkeit des Projekts eher gering. Die geringfügigen Laborkosten (ca ) werden vom Deutschen Primatenzentrum getragen. Für

5 die Beschaffung von zwei Infrarot-Fotofallen inkl. Ersatzakku wird ein Betrag von 700 und für die laufenden Projektkosten für die Fahrten zum Aufbau und zur Kontrolle der Lockstöcke sowie zum Labor nach Göttingen Benzinkosten in Höhe von 100 beantragt. Die beantragte Gesamtsumme des Projekts beträgt 800. Göttingen, den Ingrid Müller PD Dr. Lutz Walter

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