Eine weltweit erste Studie unter der Leitung des Museums Victoria Research Institute hat ergeben, dass das Meeresleben in der kalten, dunklen und unter hohem Druck stehenden Welt der Tiefsee viel stärker global vernetzt ist als bisher angenommen.
Diese heute in Nature veröffentlichte wegweisende Studie kartiert die weltweite Verbreitung und die evolutionären Beziehungen der Schlangensterne (Ophiuroidea), der urzeitlichen, stacheligen Tiere, die von flachen Küstengewässern bis in die tiefsten Tiefseeebenen und vom Äquator bis zu den Polen vorkommen.
Durch die Analyse der DNA Tausender Exemplare, die auf Hunderten von Forschungsreisen gesammelt und in Naturkundemuseen auf der ganzen Welt aufbewahrt wurden, haben Wissenschaftler herausgefunden, wie diese wirbellosen Tiefseetiere im Laufe von Millionen von Jahren unbemerkt ganze Ozeane durchwanderten und so Ökosysteme von Island bis Tasmanien miteinander verbanden.
Dieser beispiellose Datensatz bietet wichtige neue Erkenntnisse darüber, wie sich das Meeresleben in den letzten 100 Millionen Jahren entwickelt und über die Ozeane verbreitet hat.
„Man könnte meinen, die Tiefsee sei abgelegen und isoliert, doch für viele Tiere auf dem Meeresboden ist sie tatsächlich eine vernetzte Autobahn“, sagte Dr. Tim O‘Hara, leitender Kurator für Meereswirbellose am Museums Victoria Research Institute und Hauptautor der Studie.
„Über lange Zeiträume haben Tiefseearten ihre Verbreitungsgebiete um Tausende von Kilometern ausgedehnt. Diese Vernetzung ist ein globales Phänomen, das bisher unbemerkt blieb.“
Dies ist die umfassendste Studie ihrer Art. Sie basiert auf DNA von 2.699 Schlangensternen aus 48 Naturkundemuseen weltweit. Diese Tiere, die seit über 480 Millionen Jahren auf der Erde leben, sind auf allen Meeresböden zu finden, auch in Tiefen von über 3.500 Metern.
Im Gegensatz zum marinen Leben in flachen Gewässern, das durch Temperaturgrenzen eingeschränkt ist, sind Tiefseeumgebungen stabiler und ermöglichen Arten die Ausbreitung über weite Entfernungen. Viele Schlangensterne produzieren dotterreiche Larven, die über längere Zeiträume auf tiefen Meeresströmungen treiben und so weit entfernte Regionen besiedeln können.
„Diese Tiere haben weder Flossen noch Flügel, haben es aber trotzdem geschafft, ganze Ozeane zu durchqueren“, sagte Dr. O’Hara. „Das Geheimnis liegt in ihrer Biologie – ihre Larven können lange Zeit in kaltem Wasser überleben, indem sie sich von langsamen Tiefseeströmungen mitreißen lassen.“
Die Forschung zeigt, dass Tiefseegemeinschaften, insbesondere in gemäßigten Breiten, über Regionen hinweg enger miteinander verwandt sind als ihre Gegenstücke in Flachwasser. So weisen beispielsweise Meerestiere vor der Küste Südaustraliens enge evolutionäre Verbindungen zu denen im Nordatlantik auf der anderen Seite des Planeten auf.
Die Tiefsee ist jedoch kein homogenes Gebiet. Zwar können sich Arten weit verbreiten, doch Faktoren wie Artensterben, Umweltveränderungen und die geografische Lage haben dazu geführt, dass sich auf dem Meeresboden ein Flickenteppich der Artenvielfalt gebildet hat.
„Es ist ein Paradoxon. Die Tiefsee ist stark vernetzt, aber auch unglaublich fragil“, sagte Dr. O’Hara. „Wenn wir sie schützen wollen, müssen wir verstehen, wie sich das Leben in diesem riesigen Lebensraum verteilt und bewegt, insbesondere angesichts der zunehmenden Bedrohungen durch Tiefseebergbau und Klimawandel.“
Diese Forschung verändert nicht nur unser Verständnis der Tiefseeentwicklung, sondern unterstreicht auch den bleibenden wissenschaftlichen Wert von Museumssammlungen. Die in dieser Studie analysierte DNA stammt von Proben, die während 332 Forschungsreisen gesammelt wurden, viele davon vor Jahrzehnten, und in Institutionen wie dem Forschungsinstitut des Museums Victoria aufbewahrt werden.
„Das ist Wissenschaft auf globaler Ebene“, sagte Lynley Crosswell, CEO und Direktor von Museums Victoria. „Es zeigt, wie Museen durch internationale Zusammenarbeit und den Erhalt von Biodiversitätsexemplaren neues Wissen über die Vergangenheit unseres Planeten erschließen und seine Zukunft mitgestalten können.“
DOI
Credits
Fotograf Nish Nizar Quelle Museums Victoria
