(Massimiliano Finzi/Getty Images) Im Jahr 2013 wurde das Leben von Millionen Seesternen auf mysteriöse Weise ausgelöscht. Gliedmaßen, die einst stark waren und die Arme auf der Suche nach Nahrung suchten, schrumpften zusammen, rissen sich vom Rest ihres Körpers ab und verschmolzen zu einem kränklichen Schleim.
„Überall waren Waffen“, sagte der Ökologe Drew Harvell erzählt Der Atlantik 's Ed Yong letztes Jahr. „Es sah aus wie eine Explosionszone.“
Die trostlosen Überreste dieser Tiere, die normalerweise in der Lage sind, ihre Gliedmaßen selbst zu regenerieren, wurden in einem der Gebiete an der gesamten Westküste Nordamerikas verstreut größte jemals aufgezeichnete Massensterben von Wildtieren . Über 20 Arten von Seesternen starben.
In einigen Gebieten ist Sonnenblumenstern ( Pycnopodia helianthoides ) sanken die Populationen im Durchschnitt um etwa 90 Prozent in Wochen , ein Verlust, der dazu führte, dass diese einst häufig vorkommende und häufig vorkommende Art innerhalb weniger Jahre aus dem größten Teil ihres Verbreitungsgebiets verschwand.
Der Übeltäter, der diese Seesternverschwendung (SSW) verursacht hat, hat sogar Seesterne in Gefangenschaft gefangen. Tötung einzelner Tiere innerhalb weniger Tage .
Bein von Pisaster ochraceus Zerfall vom Sea-Star-Wasting-Syndrom. (Elizabeth Cerny-Chipman/Oregon State University/ CC BY-SA 2.0 )
Dies führte dazu, dass Wissenschaftler einen Krankheitserreger vermuteten. wie ein Virus oder Bakterium, infizierte diese atemberaubenden Meeresbewohner. Spätere Studien entlasteten dies jedoch führender Virusverdächtiger .
In der Zwischenzeit, Es folgten weltweit weitere Todesfälle durch Seesterne , darunter eine halbe Welt entfernt in Port Phillip Bay, Australien.
Jetzt haben die Meeresbiologin Citlalli Aquino von der San Francisco State University und ihre Kollegen endlich das Rätsel gelöst und gezeigt, dass etwas viel Komplizierteres vor sich ging.
Durch den Vergleich der Bakterienarten in gesunden Seesternen und denen, die an der Auszehrungskrankheit leiden, stellten die Forscher fest, dass Bakterien, die in sauerstoffarmen Umgebungen gedeihen, auch bei den kranken Tieren reichlich vorhanden waren Kopiotrophe - Bakterien, die nährstoffreiche Umgebungen mögen.
Experimente im Labor bestätigten, dass der Sauerstoffmangel im Wasser bei 75 Prozent der Seesterne zu gewebeschmelzenden Läsionen führte. Auch die Zugabe von überschüssigen Nährstoffen oder Phytoplankton zum Wasser führte zu einer Verschlechterung der Gesundheit des Seesterns.
Bei der erneuten Analyse von Gewebeproben aus dem Ereignis von 2013 stellten die Forscher überschüssigen Stickstoff fest – ein Zeichen dafür, dass diese Tiere erstickt waren.
„Seesterne verbreiten Sauerstoff über ihre äußere Oberfläche durch kleine Strukturen, die Papeln oder Hautkiemen genannt werden.“ erklärt Der Meeresmikrobiologe Ian Hewson von der Cornell University. „Wenn rund um die Papeln nicht genügend Sauerstoff vorhanden ist, kann der Seestern nicht atmen.“
Diese Mikroorganismen verursachen nicht direkt Krankheiten, sondern stehlen den Seesternen die Sauerstoffversorgung, wenn ein erhöhter Anteil organischer Stoffe die Mikroben zum Blühen bringt. Dadurch ertrinken die Seesterne buchstäblich in ihrer eigenen Umgebung. Dann erhöhen ihre verwesenden Körper die Nährstoffe für die Mikroben weiter und erzeugen eine schreckliche Rückkopplungsschleife zum Tod von Seesternen.
Aquino und sein Team stellten fest, dass die meisten SSW-Ereignisse im Spätherbst oder Sommer gemeldet werden, wenn Phytoplankton, das den Nährstoffgehalt im Wasser durch Photosynthese erhöht, häufiger vorkommt.
Es herrschen wärmere Temperaturen bekannte Treiber von Phytoplanktonblüten , und der Seesternschwund in Australien folgte auf die längste und intensivste Hitzewelle aller Zeiten. Auch andernorts kam es zu Seestern-Verschwendungsereignissen auch erhöhte Meerestemperaturen folgten .
„Wärmeres Wasser kann allein aus physikalischen Gründen nicht so viel Sauerstoff enthalten wie kälteres Wasser“, sagt Hewson erzählt Erin Garcia de Jesus bei Wissenschaftsnachrichten.
Nichts davon verheißt Gutes für unsere Zukunft auf einem sich erwärmenden Planeten.
Die Biologin Melissa Pespeni von der University of Vermont, die nicht an der Studie beteiligt war, erzählt Wissenschaftsnachrichten Dieses komplizierte Gewirr biologischer und umweltbedingter Faktoren ist „eine neue Art von Idee für die Übertragung von Krankheiten“.
Die verheerenden Auswirkungen des Verlusts dieser kostbaren Meeressterne haben sich bereits auf ganze Ökosysteme ausgewirkt. Der Sonnenblumenstern ist ein gefräßiges Raubtier mit bis zu 24 Armen, die bis zu 1 Meter lang sind und seinen Weg über den Meeresboden nach Seeigeln, Schnecken und anderen Wirbellosen suchen, die er verschlingen kann.
Ohne die Sonnenblume und andere Seesterne, die die Seeigel in Schach halten, fressen sich diese Pflanzenfresser durch riesige Kelpwälder. Im Jahr 2016 waren es bereits Seeigel reduzierte die Kelppopulationen um 80 Prozent In einigen Gebieten werden diese einst blühenden Unterwasserwälder dezimiert.
„Dies ist ein sehr klares Beispiel für eine trophische Kaskade, bei der es sich um einen ökologischen Dominoeffekt handelt, der durch Veränderungen am Ende einer Nahrungskette ausgelöst wird.“ sagte Die Meeresökologin Isabelle Côté von der Simon Fraser University untersuchte letztes Jahr die Umweltfolgen.
„Es ist eine deutliche Erinnerung daran, dass alles mit allem verbunden ist.“
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Grenzen in der Mikrobiologie Und .