Unbekannte Artenvielfalt am Tiefseeboden zu erwarten

Bremen (Deutschland) – „Die bio­lo­gi­sche Ar­ten­viel­falt der Welt­mee­re ist grö­ßer als bis­lang an­ge­nom­men.“ Zu diesem Schluss kommt ein in­ter­na­tio­na­les Team von For­schen­den, das  jetzt eine ers­te ein­heit­li­che Über­sicht über die­se ge­ne­ti­sche Viel­falt ver­öf­fent­licht hat.

Wie das Team um Tris­tan Cor­dier vom Bjer­knes Cent­re for Cli­ma­te Re­se­arch und Haupt­au­tor der Stu­die aktuell im Fachjournal „Science Advances“ (DOI: 10.1126/sciadv.abj9309) berichten, ba­siert die neuen Erkenntnis auf der Ana­ly­se von DNA-Se­quen­zen von der Ober­flä­che bis zu Tief­see­se­di­men­ten. Für die Studie wur­den Se­di­men­te und Pro­ben ana­ly­siert, die auf ins­ge­samt 15 in­ter­na­tio­na­len Tief­see­ex­pe­di­tio­nen ge­won­nen wur­den. Im Fo­kus stand da­bei vor al­lem der Ver­gleich zwi­schen küs­ten­na­hen Öko­sys­te­men und de­nen in der Tief­see.

„Das weit­ge­hend un­be­kann­te Le­ben in den Se­di­men­ten der Tief­see, von Tie­ren bis hin zu Mi­kro­ben, trägt dazu bei, die ab­sin­ken­den (an)or­ga­ni­schen Stof­fe zu re­cy­celn und/​oder zu bin­den“, erläutert die Pressemitteiliung des beteiligten Zen­trums für Ma­ri­ne Um­welt­wis­sen­schaf­ten an der Universität Bremen (MARUM) und führt dazu weiter aus: „Die­se ab­sin­ken­den Par­ti­kel stam­men von Or­ga­nis­men, die in Ufer­nä­he le­ben und zu gro­ßen Tei­len aus mi­kro­sko­pi­schem Plank­ton be­ste­hen. Am Oze­an­bo­den le­ben­de, also bent­hi­sche Öko­sys­te­me sind die Grund­la­ge für zwei wich­ti­ge Öko­sys­tem­leis­tun­gen: das ge­sun­de Funk­tio­nie­ren der Nah­rungs­net­ze der Ozea­ne und das Bin­den von Koh­len­stoff. Bei­des be­ein­flusst das Erd­kli­ma ent­schei­dend.“

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Für ihre Arbeit haben die Forschenden die DNA von Le­be­we­sen in Tief­see­se­di­men­ten aus al­len gro­ßen Oze­an­be­cken se­quen­ziert und die­se neu­en Da­ten mit be­ste­hen­den Da­ten­sät­zen aus der licht­durch­flu­te­ten und der dunk­len Was­ser­säu­le ver­gli­chen. „Da­mit wird zum ers­ten Mal ein ein­heit­li­ches Bild der ge­sam­ten eu­ka­ryo­ti­schen Ar­ten­viel­falt des Oze­ans von der Ober­flä­che bis zu den Se­di­men­ten der Tief­see ge­zeich­net, so dass mee­resöko­lo­gi­sche Fra­gen zum ers­ten Mal auf glo­ba­ler Ebe­ne und im ge­sam­ten drei­di­men­sio­na­len Raum des Oze­ans be­han­delt wer­den kön­nen.“

„Mit fast 1.700 Pro­ben und zwei Mil­li­ar­den DNA-Se­quen­zen von der Ober­flä­che bis zum Tief­see­bo­den welt­weit er­wei­tert die­se so ge­nann­te Hoch­durch­satz-Um­welt­ge­no­mik un­se­re Mög­lich­kei­ten, die bio­lo­gi­sche Viel­falt der Tief­see, ihre Ver­bin­dung zu den dar­über lie­gen­den Was­ser­mas­sen und dem glo­ba­len Koh­len­stoff­kreis­lauf zu un­ter­su­chen und zu ver­ste­hen“, erläutert Cor­dier.

Zum Thema

Durch den Ver­gleich von DNA-Se­quen­zen war es den Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen mög­lich, ein­hei­mi­sche bent­hi­sche Or­ga­nis­men von sin­ken­dem Plank­ton zu un­ter­schei­den, das aus der dar­über lie­gen­den Was­ser­säu­le auf den Mee­res­bo­den ge­langt war.

Das Studienergebnis offenbart, dass das Öko­sys­tem des Tief­see­bo­dens, das eine ent­schei­den­de Schnitt­stel­le für eine Viel­zahl von Funk­tio­nen des Erd­sys­tems dar­stellt, aus bio­lo­gi­schen Ak­teu­ren be­steht, von denen rund zwei Drit­tel der Wissenschaft noch gänzlich unbekannt sind und bei denen es sich nicht nur um Mikroorganismen handelt.

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Recherchequelle: MARUM

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Andreas Müller

Fachjournalist Anomalistik | Autor | Publizist