Bei der Arbeit mit wildlebenden Glattstirn-Kaimanen (Paleosuchus trigonatus) im Regenwald von Französisch-Guayana stellten die Forschenden fest, dass Tiere mit höheren Quecksilberwerten im Blut bei standardisierten Stresstests niedrigere Spitzenwerte des Stresshormons Kortikosteron erreichten. Dies deutet darauf hin, dass Quecksilber als hormonell wirksame Substanz die Fähigkeit der Krokodile beeinträchtigen könnte, mit Umweltveränderungen umzugehen.

Ein hormonelles System unter Druck

Seit der vorindustriellen Zeit ist der Quecksilbergehalt in der Atmosphäre um etwa 300–500 Prozent gestiegen, verursacht durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und den Abbau von Gold. Quecksilber ist eine stark endokrin wirksame Substanz, greift also in den Hormonhaushalt ein. Bei Wirbeltieren, einschließlich des Menschen, kann es mit Steroidrezeptoren interagieren, darunter auch mit dem Glukokortikoidrezeptor, der die Stressantwort des Körpers kontrolliert.

Die sogenannte Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse, das wichtigste Regelsystem eines Organismus für Stress und Energie, ermöglicht es Tieren, bei akuten Belastungen ihr inneres Gleichgewicht (Homöostase) aufrechtzuerhalten. Sie lässt den Hormonspiegel, beispielsweise von Kortikosteron, rasch ansteigen, um Energie zu mobilisieren und angemessene Verhaltensreaktionen auszulösen. Bei gesunden Wirbeltieren ist dieser Anstieg schnell und ausgeprägt. Bei Kaimanen aus quecksilberbelasteten Lebensräumen beobachtete das Forschungsteam jedoch einen deutlich abgeschwächten Anstieg des Hormonspiegels – ein Hinweis darauf, dass die Leistungsfähigkeit dieses lebenswichtigen Reaktionssystems mit steigenden Quecksilberkonzentrationen im Blut abnimmt.

Eine vergleichende Analyse des Teams zeigt zudem, dass alle Krokodilarten im selben Hormonrezeptor (der Ligandenbindungsdomäne des Glukokortikoidrezeptors) eine biologische Schwachstelle aufweisen, nämlich Reste der Aminosäure Cystein. Methylquecksilber greift genau an dieser Stelle an und liefert so eine mögliche molekulare Erklärung für die beobachtete Störung.

„Angesichts der Überschneidung der Lebensräume von Krokodilen mit Goldabbaugebieten ist dies ein dringendes Naturschutzproblem“, sagt Jérémy Lemaire von der Uni Wien, Projektleiter und Erstautor der Studie. „Eine schnelle, robuste Stressreaktion ist für das Überleben in der Wildnis essenziell. Wir zeigen, dass bereits relativ geringe Quecksilberbelastungen diese Reaktion bei Kaimanen beeinträchtigen und ihre Fähigkeit einschränken, mit Raubtieren, extremen Wetterbedingungen und Störungen durch den Menschen umzugehen – und somit letztlich in freier Wildbahn zu überleben.“

Ein weitverbreitetes und weitgehend unsichtbares Risiko

In tropischen Regionen sind Quecksilberemissionen aus dem Goldabbau weit verbreitet. Diese können sich über die Atmosphäre weltweit verteilen. Als langlebige Spitzenprädatoren reichern Kaimane über viele Jahre hinweg Quecksilber durch ihre Nahrung in ihrem Körper an. Dadurch werden sie zu empfindlichen Indikatoren für die Kontamination ihrer Ökosysteme.

Krokodile zählen weltweit zu den am stärksten bedrohten Wirbeltierarten. Selbst geringfügige Störungen des Hormonhaushalts können auf Populationsebene zu geringeren Überlebensraten und einem reduzierten Fortpflanzungserfolg führen. Bemerkenswert ist, dass die in dieser Studie beobachteten Auswirkungen bei Quecksilberkonzentrationen auftraten, die innerhalb des Bereichs lagen, der bereits für Krokodilarten an anderen Orten der Welt berichtet wurde. Dies deutet darauf hin, dass ähnliche endokrine Risiken weitaus verbreiteter sein könnten als derzeit angenommen.

Zusammenfassung:

  • Wildlebende Kaimane mit erhöhten Quecksilberkonzentrationen im Blut zeigen eine abgeschwächte maximale Kortikosteron-Reaktion in Capture-and-Handling-Tests.
  • Die Stressreaktion sowie ihre Flexibilität im Umgang mit Herausforderungen nahmen mit steigender Quecksilberkonzentration im Blut ab.
  • Eine vergleichende Analyse zeigt, dass alle Krokodilarten im selben Hormonrezeptor (der Ligandenbindungsdomäne des Glukokortikoidrezeptors) eine biologische Schwachstelle aufweisen, nämlich Reste der Aminosäure Cystein.
  • Die Auswirkungen wurden bei Quecksilberkonzentrationen beobachtet, die bereits weltweit in den Lebensräumen von Krokodilen dokumentiert sind. Das Risiko ist also nicht auf Französisch-Guayana beschränkt.
  • Die Ergebnisse geben Anlass zur Sorge um den Schutz von Krokodilen und anderen Spitzenprädatoren in Regionen, die sich mit Goldabbaugebieten überschneiden.

Originalpublikation:

Lemaire, J., Mangione, R., Loveland, J.L., Fusani, L., Canoine, V. (2026) Mercury contamination impairs the hypothalamic-pituitary-adrenal axis of a neotropical caiman. Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-026-11022-0