In der unwirtlichen, eiskalten und finsteren Tiefsee in der Nähe des Südpols hatte man wenig oder gar kein Leben vermutet – bis Forscher in den vergangenen Jahren dort eine überraschende Artenvielfalt entdeckten. Nun konnte erstmals die Evolutionsgeschichte und das Verbreitungsmuster vieler Organismen beschrieben werden. Die Forscher berichten hierüber in „Science“.
„Bemerkenswert ist, dass viele Flachwasserarten in antarktischen Tiefgewässern gefunden werden, aber auch viele typische Tiefseegattungen im antarktischen Flachwasser zu finden sind“, erklärt Michael Raupach von der Universität Bochum. „Die Ursache dafür liegt vermutlich in der niedrigen Wassertemperatur sowohl der Tiefsee als auch des Oberflächenwassers, was temperatursensitiven Tieren eine entsprechende Verbreitung in beiden Tiefen ermöglicht“, so der Biologe vom Lehrstuhl für Evolutionsökologie und Biodiversität. Dies gilt auch für Asseln wie Asellota, die sich auf Grund ihres Arten- und Individuenreichtums für molekulargenetische Untersuchungen der Verbreitung, Evolutionsgeschichte, Populationsstruktur und Artbildung anbieten.
Proben aus 6.000 Metern Tiefe
Im Rahmen der drei mehrmonatigen ANDEEP-Expeditionen (Antarctic benthic deep-sea biodiversity, Bestandteil der internationalen Initiative Census of the Diversity of Abyssal Marine Life „CeDAMar“), organisiert von Angelika Brandt und Brigitte Ebbe, machte sich in den Jahren 2002 und 2005 ein internationales Biologenteam erstmals an eine systematische Erfassung der antarktischen Tiefseefauna. Die Forscher nahmen von Bord des deutschen Forschungseisbrechers „Polarstern“ unter Koordination des Alfred Wegener Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) Proben aus dem antarktischen Meeresboden in bis zu 6000 Metern Tiefe. Dabei kamen unterschiedlichste Fanggeräte wie Kastengreifer, Epibenthosschlitten oder Mehrkernbohrer zum Einsatz. Ein Schwerpunkt der Probennahme war die Tiefseeebene der Weddell See.
Artenzahl wurde bislang unterschätzt
„Neben der Entdeckung einer Vielzahl bis dato unbekannter Arten und wichtigen neuen Erkenntnissen zur Biogeographie verschiedenster Organismen konnten wir während dieser Expeditionen zum ersten Mal Asellota der Tiefsee für molekulargenetische Untersuchungen fangen“, erzählt Raupach. Die Forscher nahmen mitochondriale und nukleare Gene unter die Lupe, um Rückschlüsse auf die Evolutionsgeschichte und die Populationsstruktur ziehen zu können. Die große Formenvielfalt der Asellota, besonders innerhalb der Tiefseefamilien, ermöglichte bislang kaum verlässliche Verwandtschaftshypothesen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Besiedlung der Tiefsee in mehreren Gruppen unabhängig und vermutlich zu unterschiedlichen Zeitpunkten voneinander stattfand.
„Bemerkenswert ist eine morphologisch hyperdiverse Gruppierung, in der sich die Mesosignidae, Macrostylidae, Janirellidae, Ischnomesidae, Desmosomatidae, Nannoniscidae und Munnopsidae zusammenfassen“, erklärt Raupach. Weitere molekulare Ergebnisse bestätigen eine hohe genetische Variabilität innerhalb morphologisch sehr ähnlicher Arten und die Existenz so genannter kryptischer Arten: Arten, die sich zwar morphologisch nicht unterscheiden, genetisch aber unterschiedlich sind. „Dies ist von entscheidender Bedeutung für die Biodiversitätsforschung in der Tiefsee, da es zeigt, dass die Artenzahl der Asellota und auch anderer Gruppen bislang unterschätzt wurde“, so Raupach.
(idw – Ruhr-Universität Bochum, 21.05.2007 – AHE)
