Der Schmetterlingseffekt von Fukushima

Links ein normaler Bläuling, rechts ein Exemplar mit verkümmerten Flügeln und zusätzlichem Fühler. Keystone

Die Auswirkungen der Atomkatastrophe von Fukushima vor fünf Jahren zeigten sich auf erschreckende Weise in schwersten Missbildungen bei Schmetterlingen. Eine Entdeckung, die der hartnäckigen Arbeit der vor einigen Monaten verstorbenen japanischen Forscherin Chiyo Nohara zu verdanken ist. Die japanische Redaktion von swissinfo.ch hatte sie bei einer Konferenz in der Schweiz getroffen.

«Mit Fukushima hatte ich bis dahin überhaupt nichts zu tun», erinnerte sich Chiyo NoharaExterner Link beim Interview von 2014, anlässlich eines Symposiums zu den «Auswirkungen der Strahlung auf Gene» in Genf, als sie bereits schwer krank war. «Nach dem Atomunfall machte ich mir aber unheimlich viele Sorgen, als ob meine Töchter dort wohnen würden. Ich wollte gleich nach Fukushima gehen, um mit eigenen Augen zu sehen, was dort geschehen war.» Dieser Gedanke sei der eigentliche Anstoss gewesen, sich der Forschung mit Schmetterlingen zu widmen.

Mit Naturwissenschaften hatte Nohara ursprünglich wenig zu tun. An der Universität AichiExterner Link, einige hundert Kilometer südlich von Tokio, lehrte sie als ausserordentliche Professorin, wie man Audits in öffentlichen Verwaltungen durchführt. Später stieg sie in den Umweltbereich um und zog auf die südliche Insel Okinawa, wo sie an der Ryukyu-UniversitätExterner Link tätig war.

Am 11. März 2011 kam es zur Dreifachkatastrophe mit Erdbeben, Tsunami und Atomunfall in Fukushima. Sofort regte die Wissenschaftlerin an der Universität an, die Veränderungen bei Schmetterlingen zu untersuchen. Da der ausserordentliche Professor Joji Otaki bereits mit Bläulingen forschte, lag es nahe, diese Art zu wählen. Zizeeria maha (eine Unterart der Bläulinge) ist jener Schmetterling, der in Japan am häufigsten vorkommt.

Im Mai 2011 sammelten die Forscher radioaktiv verstrahlte Schmetterlings-Männchen in den Städten Fukushima und Motomiya (rund 60 km nordwestlich, respektive westlich des AKWs). Bereits vor Ort stellten sie fest, dass deren Flügel kleiner waren als jene der gleichen Art an weiter entfernten Orten.

Zurück auf Okinawa, züchteten sie mit den verstrahlten Schmetterlingen eine erste Labor-Generation. Bei dieser beobachteten sie eine Entwicklungsverzögerung bei der Verpuppung und beim Schlüpfen sowie eine höhere Missbildungsrate. Je näher vom AKW die Väter eingesammelt wurden, desto häufiger wiesen ihre Nachkommen Missbildungen auf.

Die Nachkommen der zweiten Generation schliesslich wiesen nicht nur ähnliche Missbildungen auf wie ihre Eltern, sondern auch ganz andere abnormale Formen wie zum Beispiel ein verzweigter Fühler.

Zusätzlich erforschte die Gruppe die Auswirkungen der Strahlenbelastung, indem sie gesunde Schmetterlinge von der Insel Okinawa künstlich bestrahlte und mit verseuchtem Horn-Sauerklee fütterte, um sie auch innerlich zu verstrahlen. Auch hier wurden eine sinkende Überlebensrate, eine Verkleinerung der Flügel und Missbildungen am Körper festgestellt. «Damit konnten wir die Erkenntnisse der eingesammelten Schmetterlinge im Labor bestätigen», sagte Nohara. Ihre Forschung konnte sie 2012 in der Fachzeitschrift NatureExterner Link veröffentlichen.

Das Interview vom 29. November 2014:

swissinfo.ch: Warum reisten Sie bereits zwei Monate nach dem Atomunfall nach Fukushima, um Proben zu sammeln?

Chiyo Nohara: Tatsächlich bestand damals die Gefahr von weiteren Unfällen im AKW, etwa durch Nachbeben. Ich wollte aber unbedingt verstrahlte Schmetterlinge einsammeln, die als Larve in Fukushima überwintert hatten. In Tschernobyl wurde eine solche Untersuchung von Organismen erst fünf Jahre nach dem Unfall durchgeführt. Das wollte ich vermeiden.

Mit Professor Otaki und zwei weiteren Forschern besuchte ich Ende Mai verschiedene Orte. Wir wollten die Proben auch mit jenen von Tokio und anderen Städten vergleichen.

Chiyo Nohara am Symposium der Nichtregierungs-Organisation «Independent WHO» 2014 in Genf. swissinfo.ch

swissinfo.ch: Sie haben früher Audits von öffentlichen Verwaltungen durchgeführt. Nun zählen Sie verendete Schmetterlinge und suchen nach körperlichen Missbildungen. Eine komplett andere Welt?

C.N.: Ich war gar nicht in der Lage, über die Veränderung meiner Situation nachzudenken. Der Alltag war damals äusserst anstrengend, und die Zeit war sehr knapp. Ich besuchte alle zehn Tage die Präfektur Fukushima und sammelte radioaktiv kontaminierten Horn-Sauerklee. Diesen verfütterte ich den Schmetterlingen, um ihre inneren Organe zu verstrahlen.

Ich flog von Okinawa nach Tokio, fuhr mit dem Auto weiter nach Fukushima, suchte nach dem Horn-Sauerklee und gleichzeitig nach einem Kurierdienst, der den frischen Klee drei bis viermal täglich nach Okinawa fliegen konnte.

Vor Ort verbrachte ich jeweils drei Nächte. Zurück auf Okinawa, ging ich abends direkt ins Labor, um die ganze Nacht hindurch die Schmetterlinge zu füttern. Ich wollte den Forscher, der während meiner Abwesenheit diese Aufgabe übernahm, etwas entlasten. Eineinhalb Jahre lang haben wir so gearbeitet.

swissinfo.ch: Welches Experiment beeindruckte Sie am meisten?

C.N.: Das Experiment mit der inneren Strahlenbelastung. Die einen fütterten wir mit dem verseuchten Klee, die Kontrollgruppe mit nicht verstrahltem aus Westjapan. Dabei beobachteten wir, dass sich alle ausgebrüteten Schmetterlinge, die den Klee aus Fukushima gefressen hatten, deutlich langsamer bewegten als jene der Kontrollgruppe.

Das war ein riesiger Schock für mich. Ich dachte, das ist also die nach dem Atombombenabwurf von Hiroshima im Volksmund «Genbaku Bura-Bura» genannte Krankheit (benbaku = Atombombenabwurf, bura-bura = langwierig).

swissinfo.ch: Welches sind Ihre neusten Erkenntnisse?

C.N.: Die neulich von uns veröffentlichten Beobachtungsergebnisse über die innere Strahlenbelastung sind sehr interessant, und sie sind für mich auch ein Lichtstrahl im Dunkeln.

Wir teilten Larven der ersten Labor-Generation, alle Nachkommen der verstrahlten Schmetterlinge aus Fukushima, in zwei Gruppen ein. Die eine frass verseuchten Klee, die andere solchen aus Okinawa. Wie erwartet, waren die Sterbe- und die Anomalierate bei der ersten Gruppe höher als bei der Okinawa-Gruppe.

Doch schon bei der zweiten Generation sah es anders aus: Die Überlebensrate bei mit Okinawa-Klee gefütterten Nachkommen der verseuchten Gruppe war ebenso hoch wie jene der Okinawa-Gruppe, die seit der ersten Generation mit nicht kontaminiertem Klee gefüttert worden war.

Chiyo NoharaExterner Link (1955 – 2015)

Die Forscherin gründete unter der Leitung des ausserordentlichen Professors Joji Otaki von der Ryukyu-Universität auf Okinawa eine Forschungsgruppe, um die Auswirkungen des Atomunfalls von Fukushima auf Schmetterlinge zu untersuchen.

Zuvor hatte sie an der Universität Aichi als ausserordentliche Professorin Audits von öffentlichen Verwaltungen gelehrt.

In der Graduate School of Engineering and Science an der Ryukyu-Universität beendete sie die erste Hälfte des Doktorats-Programms im Fach «Marine- und Umweltwissenschaft».

Am 28. Oktober 2015 verstarb Nohara nach langer Krankheit auf der Insel Okinawa.

Hier besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass dies auch beim Menschen zutrifft. Das heisst, die Überlebensrate könnte bei den folgenden Generationen, wenn sie immer nicht kontaminierte Lebensmittel zu sich nehmen würden, nicht mehr beeinträchtigt werden. In diesem Sinn macht mir das Ergebnis Hoffnung.

swissinfo.ch: Dieses Experiment fand am hochkarätig besuchten Symposium in Genf grosse Beachtung…

C.N.: Das stimmt. Das Interesse war gross, weil sich die Überlebens- und Normalitätsrate bei der zweiten Labor-Generation wieder verbesserte. Doch ich möchte noch zwei Punkte erwähnen: Erstens ist die Sterbens- und Anomalierate bei Schmetterlingen der ersten Generation, die verseuchten Klee erhalten hat, nach wie vor hoch. Und zweitens sind bei der zweiten Generation Schäden am Genom nicht ausgeschlossen, auch wenn die Überlebens- und Normalitätsrate dank des gesunden Futters aus Okinawa zugenommen hat.

Am Symposium äusserte sich ein Zuhörer, der unsere Ergebnisse auf Menschen ummünzte, es sei problematisch, dass die Kinder von verstrahlten Eltern in Tschernobyl dort blieben und nach wie vor kontaminierte Lebensmittel zu sich nehmen würden.

Tatsächlich hört man oft, dass manche Kinder in Tschernobyl unter verschiedenen körperlichen und seelischen Problemen leiden und sogar Suizid begehen, oder dass Väter die Belastung der Kinder nicht ertragen können und die Familie verlassen.

Auch die Menschen, die von Fukushima nach Okinawa gekommen sind, leiden an unterschiedlichen Symptomen. Diese Strahlenopfer müssen in der Gesellschaft gut aufgenommen werden. Wir brauchen ausserdem Stützpunkte, wo ihnen angemessene Therapien und Beratungen angeboten werden.

Wir müssen von den Erfahrungen in Tschernobyl lernen und unbedingt Anlaufstellen für Informationsaustausch errichten, damit sie nicht allein sind. Neben meiner Forschung suche ich momentan – zusammen mit einigen Leuten, die von Fukushima nach Okinawa gekommen sind – nach Möglichkeiten für die Realisierung solcher Anlaufstellen.

(Übertragung aus dem Japanischen: Chihaya Koyama Lüthi; Deutsche Überarbeitung: Christian Raaflaub)