Benutzerspezifische Werkzeuge
Sie sind hier: Startseite Wissen Zoo ohne Sauerstoff

Zoo ohne Sauerstoff

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 29.04.2010 09:22

Rund 90 Prozent des Lebens in den Weltmeeren kommt in der Tiefsee vor, und das meiste davon kennt die Menschheit vermutlich noch gar nicht. Überraschungen sind daher nicht ungewöhnlich, allerdings ist die Entdeckung eines italienisch-dänischen Teams tatsächlich einzigartig: Sie fanden im L'Atalante-Becken rund 200 Kilometer westlich von Kreta Tiere, die in keiner Phase ihres Lebens Sauerstoff brauchen. Auf der mit Sauerstoff geradezu überschwemmten Erde sind sie die ersten Vielzeller, die darauf komplett verzichten.

Pliciloricus enigmatus"Wir waren sehr überrascht, nicht nur ein, sondern viele Korsetttierchen dort zu finden und auch noch von verschiedenen Arten, manche waren sogar schwanger", erklärt Robert Danovaro von der Polytechnischen Universität der Marken in Ancona Korsetttierchen sind winzige, maximal einen Millimeter große Tiere, die an Amphoren mit einem Blumenstrauß darin erinnern. Sie leben im Salzwasser, wo sie sich an Sandkörner heften und sind notorisch schwer zu studieren. Das Salzwasser, das sich die von Danovaro und seinen Kollegen entdeckten Tierchen ausgesucht haben, hat es aber in sich: Es ist ungefähr zehnmal salziger als normales Mittelmeerwasser, hat hohe Anteile von Schwefelwasserstoff und Methan und dafür so gut wie keinen Sauerstoff.

"Das ist einer der extremsten Lebensräume auf der Erde, vergleichbar vielleicht nur mit den hydrothermalen Quellen", so Danovaro. Bislang war nur von Bakterien und Archäen bekannt, dass sie solche Bedingungen aushalten. Seit kurzem kennt man auch Protozoen, einzellige Tiere mit komplexerer Zellstruktur als Bakterien, die damit klarkommen. Doch vielzellige Tiere hatten, so der bisherige Wissensstand, schon Schwierigkeiten auch nur vorübergehend ohne Sauerstoff leben zu müssen. Die neu entdeckten Korsetttierchen haben diese Probleme offenbar überwunden, sind in der heutigen Welt aber nur extreme Spezialisten, die sich vor dem nahezu allgegenwärtigen Sauerstoff in entlegene ökologische Nischen retten müssen.

Insgesamt sechs Orte wie das L'Atalante-Becken kennen die Ozeanographen im Mittelmeer. Sie sind Überbleibsel einer wahren Existenzkrise, die das Meer vor rund 5,5 Millionen Jahren durchlebte. Vor 6 Millionen Jahren schloss sich durch tektonische Bewegungen die Straße von Gibraltar, die einzige Verbindung zu den Weltmeeren. In den Jahrhunderttausenden, die sich daran anschlossen, dampfte das Mittelmeer ein, bis nur noch ein extrem salziger Rest in den Tiefseebecken übrig war. Vor rund 5,3 Millionen Jahren wurde die Blockade der Straße von Gibraltar aufgehoben und frisches Atlantikwasser strömte in das nahezu trocken gefallene Becken. In den östlichen Tiefseebecken erhielten sich allerdings einige extrem aggressive Laugentaschen, weil offenbar der Dichteunterschied zum normalen Meerwasser groß genug war. Inzwischen liegen sie in rund 3500 Meter Wassertiefe.

Anoxisches KorsetttierchenIn diesen Tiefseebecken und im Meeresboden darunter fanden die Forscher das reiche Bakterien- und Archäenleben, das sie erwartet hatten - aber eben auch die Korsetttierchen. "Das war 1998, aber wir konnten es nicht glauben, und sind mehrmals zurückgekehrt, um den Fund zu bestätigen", so Danovaro. Es ist ausgesprochen schwer, Korsetttierchen aus ihrer natürlichen Umgebung zu entfernen und unter Laborbedingungen zu halten, außerdem ist ihr Lebensraum für Menschen und ihr Gerät notorisch schwer zu erreichen. Die Bedingungen sind so aggressiv, dass sogar widerstandsfähigsten Maschinen nicht lange durchhalten.

In den Laugentaschen auf dem Meeresgrund besiedeln die Tierchen den Meeresboden oder die obersten Zentimeter des Schlicks, und sie haben für ihren fremdartigen Lebensraum verschiedene, gravierende Anpassungen vorgenommen. "Sie sind offenbar ohne Mitochondrien, haben dafür aber sogenannte Hydrogenosomen", erklärt Danovaro. Mitochondrien sind die Kraftwerke von Tier- und Pflanzenzellen, doch die sind ohne Sauerstoff arbeitslos. Die Hydrogenosomen sind so etwas wie ihre Variante für sauerstofflosen Betrieb.

"Diese Organellen haben die Korsetttierchen wahrscheinlich von höchst ungewöhnlichen tierischen Einzellern übernommen, die ebenfalls ohne Sauerstoff leben", vermutet Roberto Danovaro. Das wäre zumindest unter höher entwickelten Organismen ein ungewöhnlicher Austausch. Doch die Korsetttierchen pflegen offenbar ohnehin enge Beziehungen zu ihrer Umgebung. "Es sieht so aus, als gäbe es enge Beziehungen zu Archäen, die den produzierten Wasserstoff nutzen und daraus Methan herstellen", so Danovaro.

Unbeschriebenes KorsetttierchenÜber höheres Leben ohne Sauerstoff, mithin Leben auf anderen Planeten verrate die Existenz der fremdartigen Korsetttierchen jedoch nichts, betont der Meeresbiologe: Schließlich entstanden sie aus Tieren, die Sauerstoff brauchten. Sein Ziel ist es nun, in anderen sauerstofflosen Meereszonen auf die Suche nach dieser besonderen Fauna zu gehen. Und von diesen sauerstoffarmen oder sogar -losen Zonen gibt es viele in den Weltmeeren. Auf rund 1,15 Millionen Quadratkilometer wird ihre Gesamtfläche geschätzt, das ist mehr als Deutschland und Frankreich zusammen.

Verweise
Bild(er)