Plankton schwimmt im Meer. (Gerard Soury/Getty Images) Beim Durchsuchen des Meeresbodens an Hunderten von Punkten auf der ganzen Welt haben Forscher eine erstaunliche Vielfalt mikroskopisch kleinen Lebens entdeckt, das in den tiefsten und dunkelsten Teilen unseres Planeten gedeiht.
Das an jeder Stelle gesammelte Sediment wurde auf Umwelt-DNA (eDNA) analysiert, die Meerestiere im Laufe ihres Lebens ausscheiden. Während Meeresbewohner einen Teil dieser eDNA abgeben, finden sich in diesem Material auch Hinweise auf Mikroben und andere winzige Tiere, die das schattige Ökosystem am Grund der Welt bilden.
Die Forscher verglichen die Ergebnisse mit anderen vorhandenen DNA-Datensätzen von Plankton, die in den oberen Schichten des Ozeans gesammelt wurden, um sicherzustellen, dass sie nur Lebewesen der Tiefe identifizierten.
Am Ende stellten die Forscher fest, dass die meisten auf dem Meeresboden lebenden eukaryotischen Organismen der modernen Wissenschaft unbekannt sind. Darüber hinaus sieht es so aus, als ob in den Tiefen des Ozeans mindestens dreimal so viel mikrobielles Leben beheimatet wäre wie in den Gewässern darüber.
Es ist das erste Mal, dass Wissenschaftler einen konsistenten molekularen Datensatz des Meeresreichs in solch einem globalen Maßstab zusammengestellt haben, und während das Metaanalyse ist nicht umfassend, es ist ein beeindruckender Anfang.
„Wir haben unsere Tiefsee verglichen benthisch DNA-Sequenzen zu allen Referenzsequenzen, die für bekannte Eukaryoten verfügbar sind. sagt Der Genetiker Jan Pawlowski von der Universität Genf in der Schweiz.
„Unsere Daten deuten darauf hin, dass fast zwei Drittel dieser benthischen Vielfalt keiner bekannten Gruppe zugeordnet werden können, was eine große Lücke in unserem Wissen über die marine Biodiversität aufzeigt.“
Die Sedimente der Tiefsee bedecken mehr als die Hälfte der Oberfläche unseres Planeten, aber die Weite dieses Lebensraums – ganz zu schweigen von der Schwierigkeit, dorthin zu gelangen – bedeutet, dass wir praktisch keine Ahnung haben, was dort unten vor sich geht.
In den letzten Jahren haben uns ferngesteuerte Fahrzeuge dabei geholfen, einen winzigen Teil der Tiefsee zu erkunden. Doch selbst diese kurzen Begegnungen mit der benthischen Gemeinschaft zeigten es uns eine ganz neue Welt .
Auch wenn der Meeresboden scheinbar isoliert aussieht, ist dazu nicht viel nötig eine riesige Fülle an Leben entlocken aus der Dunkelheit .
Die aktuelle Analyse suchte hauptsächlich nach kleineren Organismen wie Kieselalgen und Dinoflagellaten sowie nach winzigen Tieren wie Würmern und kleinen Weichtieren. Die Vielfalt des gefundenen Planktons deckt sich mit anderen Beweisen, die darauf hindeuten, dass die Tiefsee auch eine Vielfalt größerer Tiere beheimatet.
Die kleinsten Lebewesen sind jedoch oft der Klebstoff, der Nahrungsnetze zusammenhält. Sie sind auch wichtige Regulatoren des globalen Klimas und tragen dazu bei, Kohlenstoff in der Tiefsee zu vergraben.
„Diese Tiefsee-Sedimentansammlungen umfassen nicht nur Taxa, von denen bekannt ist, dass sie wichtige Treiber der biologischen Kohlenstoffpumpe sind, sondern auch mehrere taxonomische und funktionelle Gruppen, die bei einem der wohl grundlegendsten ökologischen Prozesse der Weltmeere übersehen wurden.“ ' die Autoren schreiben .
„Zusammengenommen unterstreichen unsere Ergebnisse das [Tiefseesediment] als eines der reichsten modernen Ökosysteme und Fossilienarchive der Erde.“
Jüngste Erkenntnisse haben beispielsweise ergeben, dass Tiefseeplankton in Sedimenten direkt unter dem Meeresboden konserviert werden kann. Dies lässt die Möglichkeit offen, dass wir die heutigen benthischen Lebensformen mit den Lebensformen der fernen Vergangenheit vergleichen können, um zu sehen, wie es diesen Tiefseegemeinschaften in einer sich schnell verändernden Welt ergeht.
Da viel Leben auf dem Spiel steht, fordern die Autoren eine weitere Erforschung des Meeresbodens, um diese Tiefseeökosysteme besser zu verstehen und zu schützen. Das ist angesichts des kommerziellen Tiefseebergbaus besonders wichtig auf dem richtigen Weg, in den nächsten Jahren weiterzumachen , trotz wiederholt Warnungen von Meereswissenschaftlern, dass wir zunächst umfassende ökologische Risikobewertungen benötigen.
„Mit fast 1.700 Proben und 2 Milliarden DNA-Sequenzen von der Oberfläche bis zum Tiefseeboden weltweit erweitert die Hochdurchsatz-Umweltgenomik unsere Kapazitäten zur Untersuchung und zum Verständnis der Tiefsee-Biodiversität, ihrer Verbindung zu den darüber liegenden Wassermassen und zur globalen Umwelt erheblich.“ Kohlenstoffzyklus,' sagt Tristan Cordier vom Norwegischen Forschungszentrum und dem Bjerknes-Zentrum für Klimaforschung.
Je mehr wir über die Tiefsee erfahren, desto mehr erscheint sie uns als schützenswerter Lebensraum.
Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte .