Im Sierra Morelos State Park nördlich von Toluca untersucht eine Forschergruppe seit Monaten ein besorgniserregendes Phänomen: das wiederholte Auftreten von Fröschen mit offensichtlichen Missbildungen. Was als vereinzelte Beobachtung bei Feldproben begann, offenbarte schließlich ein Problem, das nach und nach mehrere Amphibienarten in diesem Naturschutzgebiet betrifft.
Die betroffenen Frösche weisen fehlende oder deformierte Beine, verwachsene Zehen und auffällige Pigmentveränderungen auf . Angesichts dieser Befunde hat das Wissenschaftlerteam seine Arbeit ins Labor verlagert, um festzustellen, ob neben den sichtbaren Anomalien auch DNA-Schäden bei den Tieren vorliegen und ob Umweltverschmutzung, Strahlung oder ein sich in lokalen Populationen ausbreitender Mutationsprozess die Ursache sein könnten.
Eine ganze Froschpopulation mit körperlichen Anomalien
Die Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf die Art Dryophytes eximius, den sogenannten Bergbaumfrosch , der in den Wäldern und Feuchtgebieten des Parks vorkommt. Im Rahmen von Feldstudien zwischen 2024 und 2026 stellten die Forscher eine zunehmende Anzahl von Individuen mit Missbildungen fest und bestätigten schließlich, dass es sich nicht um einen Einzelfall handelte, sondern um ein wiederkehrendes Problem innerhalb einer Population, in der Exemplare mit Anomalien wiederholt auftraten.
Laut Daten, die im Rahmen verschiedener Feldstudien erhoben wurden, wurden zwischen 12 und 15 Baumfrösche mit Missbildungen identifiziert – eine geringe absolute Zahl, aber ungewöhnlich für eine scheinbar gesunde Population in einem Schutzgebiet. Experten betonen, dass die Häufigkeit zwar noch nicht als katastrophal eingestuft wird, aber dennoch auffällig genug ist, um eine gründliche Überwachung und detaillierte genetische Analysen zu rechtfertigen.
Zu den beobachteten körperlichen Anomalien zählen das teilweise oder vollständige Fehlen von Gliedmaßen, steife Beine, verkürzte oder fehlende Zehen sowie unterschiedlich stark ausgeprägte Pigmentierungsstörungen. Einige Frösche weisen Bewegungseinschränkungen auf, insbesondere beim Springen, was ihre Fähigkeit zur Nahrungsaufnahme, zur Flucht vor Fressfeinden oder zur normalen Fortpflanzung beeinträchtigen und letztendlich die Populationsstabilität gefährden kann.
Das erste Exemplar mit Missbildungen wurde 2024 von Liliana Gutiérrez, einer Studentin der Umweltbiologie an der Autonomen Metropoluniversität, Campus Lerma, dokumentiert. Zunächst ging man von einem Einzelfall aus, doch weitere Proben brachten neue Fälle ans Licht und bestätigten schließlich, dass das Phänomen in der Region wiederkehrt.
Forscher haben diese Fälle sowohl bei Jungtieren als auch bei ausgewachsenen Exemplaren festgestellt , was darauf hindeutet, dass die Ursachen möglicherweise kontinuierlich auf die Population einwirken und nicht nur auf eine bestimmte Generation. Dieses Muster bestärkt die Annahme, dass ein Umweltfaktor oder ein genetischer Faktor vorliegen könnte, der über die Zeit fortbesteht und weitere Untersuchungen rechtfertigt.
Zwei betroffene Arten innerhalb desselben Ökosystems
Obwohl sich die Feld- und Laborarbeiten hauptsächlich auf Dryophytes eximius konzentrieren , beschränken sich die Anomalien nicht auf diese Art. Bei Untersuchungen in der Sierra Morelos wurden auch mehrere Exemplare von Lithobates montezumae , im Volksmund als Montezumas Frosch oder Montezumas Leopardfrosch bekannt, gefunden, die ähnliche Missbildungen aufweisen.
Bei dieser zweiten Art haben Forscher im Park mindestens drei Individuen mit Anomalien identifiziert . Bislang wurden diese Fälle hauptsächlich durch visuelle Beobachtung dokumentiert, doch ihr Auftreten bei einer anderen, unterschiedlichen Art deutet darauf hin, dass das Problem möglicherweise nicht auf eine einzelne Population oder eine einzelne genetische Linie beschränkt ist.
Die Tatsache, dass die Veränderungen bei mehr als einer Art festgestellt werden, die denselben Lebensraum und dieselben Ressourcen teilt, verstärkt die Besorgnis der Experten. Sie vermuten, dass in der Umwelt – sei es im Wasser, im Boden oder in der Luft – etwas vor sich geht, das sich allgemein auf die Amphibienfauna des Gebiets auswirkt.
Amphibien gelten, wie Wissenschaftler betonen, als erstklassige Bioindikatoren für Umweltveränderungen . Ihre zarte, durchlässige Haut, ihr an aquatische und terrestrische Lebenszyklus gebundener Organismus und ihre Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen der Wasser- und Bodenqualität machen sie zu einem hervorragenden Indikator für die Gesundheit von Ökosystemen. Treten Missbildungen wiederholt auf, ist dies in der Regel ein Zeichen dafür, dass etwas in der Umwelt nicht stimmt.
In diesem Zusammenhang betonen Experten, dass es noch zu früh sei, um festzustellen, ob die in der Sierra Morelos beobachteten Deformitäten ein lokales und begrenztes Phänomen darstellen oder ob sie im Gegenteil die Spitze des Eisbergs eines umfassenderen Problems sein könnten, das auch andere feuchte Gebiete des Bundesstaates Mexiko oder sogar benachbarte Regionen betrifft.
DNA-Analyse mit Comet-Assay
Um über Fotografien und Feldbeobachtungen hinauszugehen, hat das Team eine Genstudie gestartet, die auf der sogenannten Comet-Assay-Technik basiert , welche seit August 2026 bei Fröschen angewendet wird. Dieses Verfahren ermöglicht die Beurteilung des Zustands der DNA in Blutzellen und den Nachweis genotoxischer Schäden, also Veränderungen im genetischen Material.
Das Protokoll sieht die Entnahme kleiner Blutproben direkt am Probenentnahmeort vor , ohne dass die Tiere ins Labor transportiert werden müssen. Diese Proben werden anschließend unter kontrollierten Bedingungen verarbeitet, um zu beobachten, ob die DNA-Stränge kompakt bleiben oder sich im Gegenteil fragmentieren und unter Einwirkung eines elektrischen Feldes eine Art „Schweif“ bilden, der an die Silhouette eines Kometen erinnert.
Hauptziel der Studie ist der Vergleich der DNA von Fröschen mit Anomalien mit der DNA scheinbar gesunder Exemplare aus demselben Gebiet. Sollten signifikante Unterschiede im Ausmaß der genetischen Schädigung zwischen den beiden Gruppen festgestellt werden, würde dies die Annahme bestärken, dass sichtbare Fehlbildungen nur ein Teil eines tieferliegenden Problems sind, das den Organismus auch innerlich beeinträchtigt.
Laut den Forschern ist der Comet-Assay ein nützliches Werkzeug zum Nachweis von Schadstoff- oder Strahlungsspuren im genetischen Material. Zwar kann er die spezifische Substanz oder den Faktor, der die Schädigung verursacht, nicht selbst identifizieren, aber er zeigt an, ob Zellen Schäden erlitten haben, die mit bestimmten in der Umwelt vorkommenden Schadstoffen in Zusammenhang stehen könnten.
Die Laborarbeiten sollen mehrere Monate dauern, um eine ausreichende Anzahl von Proben sowohl von missgebildeten Tieren als auch von Fröschen ohne äußere Anzeichen von Anomalien zu gewinnen. Auf diese Weise erhoffen sich die Forscher fundiertere Schlussfolgerungen darüber, ob ein Muster genetischer Schäden mit den Missbildungen zusammenhängt.
Mögliche Ursachen: Umweltverschmutzung, Strahlung oder Mutationen
Die möglichen Ursachen für die Missbildungen der Frösche in der Sierra Morelos sind derzeit noch Hypothesen und werden untersucht . Zu den offenen Forschungsansätzen gehören die mögliche Belastung von Gewässern und Böden mit Schwermetallen, Pestiziden oder anderen chemischen Verbindungen sowie die Exposition gegenüber hoher UV-Strahlung oder die Ausbreitung von Mutationen innerhalb der Populationen.
Die Kontaminationshypothese gewinnt an Gewicht, da der Park von städtischen Gebieten und landwirtschaftlichen Flächen umgeben ist , wo Pestizide und andere Substanzen durch Oberflächenabfluss oder Versickerung in die Tümpel, Bäche und Feuchtgebiete gelangen könnten, in denen Amphibien leben. Zahlreiche Studien in anderen Regionen haben das Vorhandensein bestimmter Pestizide mit Missbildungen bei Fröschen und anderen Wasserorganismen in Verbindung gebracht.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Anomalien mit ultravioletter Strahlung zusammenhängen , insbesondere während empfindlicher Entwicklungsstadien wie dem Kaulquappenstadium. Veränderungen der Vegetationsdecke, Klimaschwankungen oder Veränderungen der Wasserqualität könnten die Auswirkungen der Strahlung auf Embryonen und Jungtiere verstärken und DNA-Schäden verursachen, die sich letztendlich in körperlichen Fehlbildungen äußern.
Es ist auch möglich, dass es sich um genetische Mutationen handelt , die sich fixieren und innerhalb der Population replizieren. In diesem Szenario könnte ein initiales Ereignis – unabhängig davon, ob es durch äußere Einflüsse verursacht wurde – Individuen mit erblichen Veränderungen hervorgebracht haben, die sich schließlich in der Population ausbreiten würden, sofern sie keinen unmittelbaren, tödlichen Nachteil darstellen.
Die Forscher betonen jedoch, dass es noch zu früh sei, einen einzelnen Verursacher zu benennen . Weitere Analysen von Wasser, Boden und möglicherweise Gewebe sowie genetische Vergleiche zwischen verschiedenen Individuen und Arten seien notwendig, um ein umfassenderes Verständnis der Vorgänge in diesem geschützten Ökosystem zu erlangen.
Eine Warnung zum Zustand des Ökosystems
Abgesehen von den Auswirkungen auf die Frösche selbst wird das in der Sierra Morelos beobachtete Phänomen als mögliches Warnsignal für den Zustand der Umwelt in der Region interpretiert. Da Amphibien so empfindlich auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren, gehören sie oft zu den ersten Tiergruppen, die Alarmsignale zeigen, wenn etwas im Ökosystem aus dem Gleichgewicht geraten ist.
Sollten die bei diesen Fröschen festgestellten Anomalien letztendlich auf chemische Schadstoffe, Strahlung oder anhaltende Umweltbelastungen zurückzuführen sein , beschränkte sich das Problem nicht auf einige Dutzend missgebildete Tiere. Es könnte eine Gefahr für andere Tier- und Pflanzenarten darstellen, die denselben Lebensraum teilen, und sogar für Menschen, die in der Nähe des Parks leben oder arbeiten.
Experten betonen derzeit, dass die Häufigkeit von Fröschen mit Missbildungen noch keine Notfallsituation darstellt , aber ungewöhnlich genug ist, um eine genaue Beobachtung zu rechtfertigen. Die Feldarbeit wird in den kommenden Monaten fortgesetzt, wobei weitere Probenahmen durchgeführt werden, um mehr betroffene Exemplare zu identifizieren und festzustellen, ob der Anteil der Tiere mit Anomalien zunimmt, abnimmt oder gleich bleibt.
Die Untersuchung wird laut den Verantwortlichen mindestens weitere sechs Monate andauern . In dieser Zeit erhoffen sie sich nicht nur Ergebnisse des Kometentests und anderer Analysen, sondern auch eine genauere Bestimmung der möglichen Zusammenhänge zwischen den festgestellten Deformitäten und den Umweltfaktoren in der Sierra Morelos.
Dieser Fall, der bei der wissenschaftlichen Gemeinschaft und den Anwohnern Neugier und Besorgnis ausgelöst hat, reiht sich in andere dokumentierte Vorfälle in verschiedenen Regionen ein, bei denen das Auftreten von Fröschen mit wiederkehrenden Missbildungen als Weckruf hinsichtlich des menschlichen Einflusses auf Ökosysteme und der Notwendigkeit, die Qualität der Umwelt genau zu überwachen, diente.
Die laufenden Studien in der Sierra Morelos könnten wertvolle Hinweise liefern, um besser zu verstehen, wie Umweltverschmutzung, Strahlung und genetische Mutationen in Amphibienpopulationen in Schutzgebieten, die äußeren Belastungen ausgesetzt sind, zusammenwirken. Was derzeit noch unbekannt ist und nur vermutet wird, könnte eine solide Grundlage für Naturschutzentscheidungen bilden, die Kontrolle potenziell gefährlicher Substanzen verbessern und den Schutz von Ökosystemen stärken, die – wie diese deformierten Frösche zeigen – nicht immun gegen die Veränderungen in ihrer Umgebung sind.