Erstaunliche Vielfalt mikrobiellen Lebens in Ozeanen
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In den Tiefen der Meere herrscht offenbar eine weit größere Vielfalt einfacher Lebensformen als bislang angenommen. Zu dieser Schlußfolgerung kommen spanische Wissenschaftler in der neusten Ausgabe der Zeitschrift Nature.
Das spanische Forscherteam hat bei genetischen Untersuchungen an Planktonproben aus dem Bereich der Antarktis gleich eine ganze Reihe neuer, völlig unerwarteter Verwandschaftsbeziehungen zwischen mikroskopisch kleinen Organismen des sogenannten Picoplanktons festgestellt. Vor allem über die Vielfalt dieses kleinsten kerntragenden Planktons war bislang kaum etwas bekannt und das auch nur aus den obersten Schichten der Ozeane.
Die Wissenschaftler analysierten bei ihren Untersuchungen Eukaryota von nur 0,2 bis 5 Mikrometer Durchmesser, die aus einer Tiefe von 250 bis 3.000 Meter der Drake Passage, einer Meeresstraße zwischen Südamerika und den Süd-Shetland-Inseln, stammten. Interessanterweise konnten die Forscher über den gesamten Tiefenbereich von mehr als 2.500 Metern innerhalb der jeweiligen Organismengruppen keine wesentliche Veränderung der Vielfalt feststellen. Als Ursache für diese Erscheinung und auch für die Kleinwüchsigkeit der Formen nehmen die Wissenschaftler die unwirtlichen Bedingungen in diesen Tiefen an (Dunkelheit, Nährstoffknappheit, niedrige Wassertemperatur um 2 Grad Celsius).
Die überraschend hohe Diversität des aus den winzigen Eukaryoten bestehenden Planktons in den Tiefen der Ozeane schätzen die Wissenschaftler inzwischen als mindestens ebenso bedeutsam wie das der dort lebenden Bakterien und Archaebakterien (= Prokaryota) ein.
Die Bedeutung ihrer Entdeckung sehen die Spanier vor allem auf den Gebieten der marinen Ökologie und Biogeochemie (z.B. bei der Bestimmung des Kohlenstoffhaushaltes) und der Evolutionsforschung. Auch auf dem Gebiet der Paläontologie wird ein Umdenken nötig sein: Sehr winzige Mikrofossilien, die für Prokaryoten gehalten wurden, sind möglicherweise in Wirklichkeit Eukaryoten. Durch eine entsprechende Korrektur könnten damit bisher unerklärliche Zeitlücken zwischen dem ersten Auftreten bestimmter Fossilgruppen und deren ersten biogeochemischen Spuren erklärt werden.
Zu ähnlichen Aussagen hinsichtlich einer erstaunlich hohen Diversität des eukaryoten Picoplanktons kommen französische und belgische Wissenschaftler in derselben Ausgabe der Fachzeitschrift Nature. Diese Arbeitsgruppe untersuchte Planktonproben aus 75 Meter Wassertiefe im äquatorialen Pazifik. Da die Winzigkeit der Organismen und deren einfacher Aufbau für eine Artunterscheidung ungeeignet waren, stützte sich das Forscherteam bei der Analyse der Artenvielfalt und der Verwandtschaftsbeziehungen auf Ribosomen-RNA. Bei vielen Eukaryoten des Pictoplanktons konnten sie eine Licht unanbhängige, mitunter sogar eine parasitische Lebensweise plausibel machen. Gerade letzteres könnte ein Umdenken über den Aufbau ganzer mariner Nahrungsnetze erfordern.
Die Wissenschaftler vermuten in der neu entdeckten, überraschenden Vielfalt der Organismen und in deren ökologischer Bedeutung jedoch nur die Spitze eines Eisberges. Künftige Untersuchungen werden nach ihrer Überzeugung noch zu zahlreichen weiteren Enthüllungen über die Fülle und Komplexität des Lebens im marinen Mikrokosmos führen.(Nature, 409, S. 603-610)
Olaf Elicki
