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Vielfältige Resteverwerter

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 16.09.2009 14:24

Die Tiefsee ist trotz Nährstoffmangel und lebensfeindlichen Bedingungen keineswegs öd und leer. Daher treibt die Paläontologen die Frage um, wie die Tiefseeorganismen den langen Weg von den nahrhaften Flachwassern in die Abgründe der Ozeanböden schafften. Ein Walfossil aus der Toskana untermauert jetzt die Vorstellung, dass die Kadaver von großen Meeresbewohnern so etwas wie Trittsteine auf dem Weg in die Tiefe waren. In der aktuellen „Geology“ wird das Fossil vorgestellt.

Toskanischer WalMuscheln und Meeresschnecken, das ist so die normale Ausbeute, wenn Fossiliensammler die toskanischen Äcker zwischen Pisa und Florenz durchkämmen. Einstmals lagen die grünen Hügel unter Wasser, waren Teil des paläotoskanischen Archipels und die Meeresfossilien zeugen von dieser feuchten Vergangenheit. Auf eine solch bescheidene Ausbeute hatte sich Fabio Ciappelli, Metallarbeiter aus Florenz und Hobby-Paläontologe, eingestellt, als er am 25. September 2006 einen Acker nahe dem Dorf Orciano Pisano untersuchte. Der Fund, den er dann aber per Zufall entdeckte, war, so erkannte der 33jährige schnell, ein paar Nummern zu groß für ihn. Statt handlicher Schnecken, legte er auf einmal einen riesigen Knochen frei. „Deshalb hat er unser Museum angerufen“, berichtet Stefano Dominici, Kurator am Museum für Naturgeschichte der Universität Florenz, „und wir erkannten, dass da ein Wal in der Erde steckt.“ Im folgenden Jahr gruben Dominici und ein ganzer Trupp seiner Kollegen das Fossil aus und es zeigte sich das einzigartig vollständige Skelett eines rund zehn Meter langen und drei Millionen Jahre alten Wals aus dem Pliozän. „Es war großes Glück ein so vollständiges Exemplar zu finden, bei dem selbst die kleinen Knochen weitgehend erhalten waren“, so Dominici.

Doch nicht nur der Erhaltungszustand des Walfossils hat die Florentiner Paläontologen begeistert. Beim genauen Hinsehen fanden sie im Acker nämlich Hinweise darauf, dass der Walkadaver vor drei Millionen Jahren ein ganzes Ökosystem erhalten hatte. „Wir haben sehr sorgfältig nach Lebewesen gesucht, für die der Walkadaver seinerzeit eine Nahrungsquelle war. Denn eine ganze Reihe von Tieren und Bakterien haben sich auf solche Kadaver spezialisiert“, meint Dominici. Dass sich solche Ökosysteme auf dem im Grunde sehr nährstoffarmen Boden der tieferen See bilden, wann immer ein Wal, Hai, Walross oder anderer großer Kadaver zu Boden sinkt, haben die Ozeanographen erst vor wenigen Jahren entdeckt.

Ausgrabung„Verrottendes Aas erzeugt vor allem einen Geruch, der diese Tiere von weither anlockt, das gilt auch für einen toten Wal. Tiefseelebewesen haben einen feinen Geruchssinn“, berichtet Paul Tyler, Tiefseeexperte am britischen Meeresforschungsinstitut in Southampton. Erst machen sich Aasfresser wie Schleimaale oder Haie, aber auch die Amphipoden, große Verwandte der Flohkrebse, über Fleisch, Speck und Innereien her. Sind die Weichteile weitgehend vertilgt, kommt die Stunde der Spezialisten, die auch Knochen, Mark und Knorpel verbrauchen. Durchschnittlich ein Jahr dauert es, dann lebt auf den Knochen eine bunte Gemeinschaft aus Muscheln, Ringelwürmern und Krebsen. Inzwischen sind 29 Arten bekannt,die ein solches Ökosystem bevölkern. „Die Artenvielfalt legt nahe“, so Tyler, „dass dieser Lebensraum der artenreichste von allen auf chemischer Energie beruhenden Ökosystemen ist.“ Je nach Größe des Kadavers reichen Fleisch, Speck und Knochen für Jahrzehnte.

Auch auf dem toskanischen Walfossil fanden die Florentiner Mitglieder von eben so einem Ökosystem. „Wir fanden an den Knochen die Spuren von den ersten Aasfressern, die ankommen, den Haien, Fischen und Wirbellosen. Wir entdeckten aber auch Muscheln und diverse Krebse, die sich von den zerfallenden Knochen ernährt haben“, so Dominici. Besonders interessant waren die großen Muscheln. „Es waren riesige, sechs bis sieben Zentimeter lange Muscheln, die heutzutage ausgestorben sind. Aber ihre heutigen Verwandten haben alle Chemosymbionten, Einzeller, die von den Zerfallsprodukten des Walknochenmarks leben“, erklärt Dominici. Und daher gehen die Forscher davon aus, dass auch diese Muscheln bereits chemosynthetische Bakterien an Bord hatten. Heutzutage findet man solche Symbiosen vor allem an Tiefseequellen, wo Sulfide und andere Verbindungen aus dem Erdinneren austreten und die Sonne als Energielieferant ersetzen. Die Bakterien bauen diese Stoffe ab und ernähren so die Muscheln.

Ein Wald von Röhrenwürmern 1000 Meter unter dem Meeresspiegel Das interessante an dem Walfossil ist jetzt aber, dass es keineswegs in die Tiefsee abgesunken war, sondern in relativ flaches Schelfgebiet. Dominici: „Wir schätzen, dass das Tier in weniger als 200 Metern Wassertiefe gelegen hat. In so flachem Wasser hat noch niemand ein Walkadaver-Ökosystem gefunden. Denn normalerweise treiben die Faulgase den Walkadaver auf und lassen ihn wie einen Luftballon nach oben steigen, weil der Wasserdruck zu gering ist.“ Dass der fossile Wal stattdessen am Boden geblieben und ein Ökosystem ernährt hat, ist einzigartig. Bislang kennt man nach Dominicis Angaben keinen zweiten Fall, weder fossil noch rezent.

Vollständiges WalskelettUnd deshalb ist dieser Wal nach der Ansicht des italienischen Paläontologen der Beleg für eine Theorie der Ozeanographen, wie das Leben von den Brennpunkten im Flachwasser in die im Prinzip lebensfeindliche Tiefsee gelangte. Er wäre so etwas wie ein Trittstein auf dem langen Weg vom Flachwasser in die Tiefe, auf dem Organismen Zwischenstation machen und Nahrung finden konnten. Generationen von Muscheln, Würmern, Asseln konnten von dem Wal leben und die Evolution konnte wunderbar experimentieren, welche Spielarten sich noch einen Tick besser an die größere Tiefe, den höheren Druck, das geringere Licht, die größere Kälte anpassen ließen. „Unser Walkadaver ist am richtigen Platz versunken“, berichtet Stefano Dominici voller Enthusiasmus, „dort hätte er als Nahrungsquelle für ein isoliertes Ökosystem dienen können, in dem neue evolutionäre Entwicklungen ablaufen - eine nahrhafte Insel halben Wegs zwischen dem Flachwasser mit seiner starken Konkurrenz und der Tiefsee. Das ist ein ausgezeichneter Ort für so ein Labor der Evolution.“ Eins ist allerdings sicher: Im Pliozän war das Leben längst in der Tiefsee angekommen. Die ersten Muschelfossilien aus diesen Abgründen datieren aus der Kreidezeit, als noch Dinosaurier die Welt beherrschten. Aber dann haben die Tiefseeorganismen eben nicht Walkadaver als Zwischenstationen genutzt, sondern die Leichen von Meeressauriern. Der Effekt blieb der gleiche.

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