Tiere, die in einem der extremsten Umgebungen der Erde leben – unter dem Meeresboden – machen nicht nur das Beste aus ihrer Situation, laut neuer Forschung. Die Tiere gestalten tatsächlich ihre Situation, wühlen sich durch das Sediment und ebnen den Weg für andere Lebensformen.
Forschungsergebnisse aus dem Japangraben
Das Team entnahm Sedimentkerne aus dem Japangraben im Pazifischen Ozean vor der Küste von Honshu. Die Gruppe untersuchte die Hadalzone – den tiefsten Teil des Ozeans – etwa 7,5 Kilometer unter der Oberfläche. Selbst dort findet das Leben einen Weg. Die Forschungsergebnisse des Teams wurden heute in Nature Communications veröffentlicht.
Bioturbation: Ein Ingenieurprozess der Natur
Bioturbation ist ein ingenieurtechnischer Prozess, bei dem Tiere oder Pflanzen Sediment oxygenieren und bewässern. Viele Kreaturen tun dies durch Graben, und die unter dem Meeresboden sind keine Ausnahme. Bioturbation beeinflusst, wie Nährstoffe in Sedimenten in einem Ökosystem zirkulieren und wie das Ökosystem funktioniert.
„Tiefseeboden-Gemeinschaften wurden oft als artenarm und biomassearm angesehen aufgrund von schweren Bedingungen wie begrenztem Nahrungs- und Energieangebot“, sagte der Studienleiter Jussi Hovikoski, ein Sedimentologe beim Geologischen Dienst Finnlands, in einer E-Mail an Gizmodo. „Jedoch hat die kürzliche Probennahme in Hadalgräben eine überraschende Vielfalt an Leben gezeigt, darunter Holothurien, Vielborster, Muscheln, Asseln, Actinien, Flohkrebse, Schnecken und bodenbewohnende Fische.“
Letztes Jahr entdeckte ein Forscherteam makroskopisches Leben unter dem Meeresboden der Tiefsee, was unser Verständnis der Lebewesen in einer der extremsten Umgebungen der Erde komplizierte und gleichzeitig einen Hinweis darauf gab, wie Leben jenseits der Erde aussehen könnte – vielleicht in den unterirdischen Ozeanen der Monde unseres Sonnensystems. Die jüngste Studie fügt dieser Geschichte hinzu, indem sie zeigt, wie ähnliche Tiefseeumgebungen umgeschichtet werden und die lokale Umgebung mit Nährstoffen und Sauerstoff auffrischen.
Analyse der Sedimentkerne
In ihrer Studie analysierten die Forscher 20 Sedimentkerne aus dem Japangraben. Die Gruppe scannte die Kerne mit Röntgenstrahlen, um ihre Struktur zu verstehen – wie das Sediment abgelagert wurde und die Abfolge der darin lebenden Bewohner.
„Die Daten zeigen, dass sich die Trübungströme am Boden des Grabens verlangsamen und deren Sedimentpartikelwolke sich verdichtet, was lokal die benthischen Fauna erstickt“, sagte Hovikoski. „Dies wird gefolgt von einer intensiven Kolonisierung, bei der opportunistische benthische Arten zurückkehren, um das neue nährstoffreiche und oxygenierte Bodensediment auszunutzen.“
Das Sediment wurde durch Schwerkraftströme abgelagert, wie die Forscher sagten, was bedeutet, dass Schlamm und andere Materie aus höher gelegenen Bereichen des Grabens herunterdrifteten und sich an der Probenstelle ablagerten. Vom höheren Teil der Wassersäule kommend, ist das neu angekommene Sediment vergleichsweise nährstoffreich und oxygeniert – eine willkommene Freude für die untersten Aasfresser.
In dem untenstehenden Video sieht man einen 3D-Scan des Spurenfossils Pilichnus: Höhlen, die sich durch das Tiefseesediment nach unten verzweigen, wahrscheinlich von Muscheln geschaffen – den finalen Neuankömmlingen, laut den Forschern.
„Im Laufe der Zeit, während organisches Material zersetzt wird, wird das Bodensediment anoxisch, und der Stoffwechsel der mikrobiellen Gemeinschaft ändert sich“, fügte Hovikoski hinzu. „Diese letzte Phase der Kolonisierung wird durch wirbellose Spezies dargestellt, die die mikrobielle Gemeinschaft nutzen. Basierend auf der Morphologie der Höhlen sind dies wahrscheinlich bestimmte Muschelarten.“
Der Meeresboden ist ein lebendiger Ort. Anstelle von Sonnenlicht, das von oben durchfiltert, leuchten Kreaturen mit ihrer eigenen Biolumineszenz, und einige Gesteine produzieren sogar Sauerstoff. Wir verbessern unser Verständnis dieser Tiefsee-Besonderheiten; Anfang dieses Jahres wurde das berühmte U-Boot Alvin zertifiziert, mehr als 6.500 Meter unter dem Meer zu tauchen, was die Fähigkeit der Menschheit erweitert, die Tiefen des Ozeans zu erreichen.
In Kombination mit astronomischen Analysen der nahegelegenen Monde wie Europa und Enceladus haben die Entdeckungen vor der Küste Japans unser Verlangen geweckt, eine Sonde zu diesen weit entfernten Monden zu schicken. Soweit Wissenschaftler wissen, benötigt das Leben, wie wir es kennen, Wasser, um zu existieren. Die neuesten Erkenntnisse bieten einen weiteren Vorschlag, wie dieses außerirdische Leben aussehen könnte – aber wir werden nicht wissen, ob es existiert, bevor wir nachsehen.
