Dass Abfall nützlich ist, ist eines der Hauptprinzipien des Tierreichs. Die Rückwürfe einer Kreatur sind das Abendessen einer anderen Kreatur, und so setzt sich der Kreis des Lebens fort. Aber Quallen, so scheint es, beugen die Regel.
Ihre Abfälle sind im Allgemeinen ungenießbar, Nahrung für ein paar seltsame Bakterienarten, die gerade lange genug leben, um einen Hauch von CO2 abzugeben und dann zu sinken. All diese Nahrung und Energie verschwindet mit kaum einer Spur.
Während einer Quallenblüte können so Nahrungsnetze gepflückt und neu angeordnet werden, um Gelees zu füttern, die wiederum fast nichts fressen. Ob dies die Zukunft der Ozeane der Erde darstellt, hängt davon ab, wen Sie fragen, aber es ist ein interessantes Phänomen an sich.
“ Quallen konsumieren mehr oder weniger alles, was im Nahrungsnetz vorhanden ist „, sagte Robert Condon, ein Virginia Institute of Marine Science und Co-Autor einer Quallen-Impact-Studie, die am 7. Juni in Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde. „Sie fressen einen Großteil des Nahrungsnetzes und verwandeln es in gallertartige Biomasse. Sie stehlen im Wesentlichen viel Energie und legen sie dann weg.“
Ihr Quallenstich kann der Wissenschaft helfen
Für den größten Teil des 20.Jahrhunderts „würden Fischereiuntersuchungen Quallen als Müll behandeln“, sagte Robert Condon vom Virginia Institute of Marine Science. „Sie würden sie einfach zurückwerfen.“
Auf der Suche nach Daten hat das Monterey Bay Aquarium Research Institute Jellywatch eingerichtet, einen Online-Dienst, mit dem Menschen Sichtungen von Quallen, Algenblüten und lokalen Meeresbedingungen melden können. Indem sie teilen, was sie sehen, können Bürger groß angelegte Umfragen erstellen, die sich Wissenschaftler alleine nicht leisten können. Die Datenbank steht Forschern und der Öffentlichkeit frei zur Verfügung.
„Wenn deine Mutter an den Strand geht und gestochen wird, kann sie das aufzeichnen“, sagte Condon. „Wir verwenden das als Teil unserer Datenbank.“
Condon und seine Co-Autoren sind Teil einer Forschungsgemeinschaft, deren Aufmerksamkeit kürzlich von Quallen gebannt wurde, die sich vor mehr als 500 Millionen Jahren entwickelten und einst die Ozeane der Erde beherrschten, aber bis zum späten 20.
In den 1990er Jahren explodierten jedoch die Quallenpopulationen im Beringmeer und stiegen in weniger als einem Jahrzehnt um den Faktor 40. Als diese Blüten nachließen, waren die Fischer im Japanischen Meer an 500 Millionen Schwärme von kühlschrankgroßen, schiffssenkenden Nomura-Quallen gewöhnt, deren Zahl in jüngster Zeit beispiellos war. Im Mittelmeerraum wurden einst saisonale Gelees zu einer ganzjährigen Tatsache, die wiederum die Fischerei verwüstete.
Die Blüten wurden zu einer Angelegenheit populärer und wissenschaftlicher Faszination. Einige Forscher sprachen von einem „Anstieg des Schleims“ und interpretierten die Blüten als Zeichen einer „gallertartigen Zukunft“, in der überfischte, überverschmutzte und schnell überhitzte Meeresökosysteme von Algen und Gelees überrannt werden.
Solche düsteren Einschätzungen mögen sich als richtig erweisen, obwohl Condon denkt, dass es zu früh ist, es zu wissen. Es gibt nur wenige Langzeitdatensätze (siehe Seitenleiste), und diese scheinbar apokalyptischen Blüten können eine Mischung aus lokalen Störungen und natürlichen Zyklen darstellen, keinen globalen Kipppunkt in Schlamm. Aber was auch immer der Fall sein mag, das Studium von Quallen ist eine vernünftige Sache.
„Sie sind ein großes Unbekanntes“, sagte Condon, und eines der größten Unbekannten ist Folgendes: Auf ökologischer Ebene, was passiert eigentlich genau während einer Quallenblüte?
In der bisher umfassendsten Quallenstudie sammelte Condons Gruppe fast vier Jahre lang Daten aus der Chesapeake Bay über Mnemiopsis leidyi und Chrysaora quinquecirrha, zwei Arten, die anderswo Probleme verursacht haben und weltweit als repräsentativ für Quallengewohnheiten gelten.
Die Forscher zählten sie auf See, maßen die Nährstoffe im umgebenden Wasser und berechneten die Zusammensetzung der nahe gelegenen Bakteriengemeinschaften. Im Labor beobachteten sie, wie Bakterien im Meerwasser auf Quallen reagierten, und verfolgten Chemikalien, die durch ihre Aquarien flossen.
Sie fanden heraus, dass Quallen, wie viele andere Meeresarten, organische Verbindungen als Körperabfälle und als Schleim ausscheiden, der ihren Körper bedeckt. Aber während die Ausscheidungen anderer Arten von Bakterien verzehrt werden, die wichtige Teile der ozeanischen Nahrungsnetze bilden, ernähren Quallenausscheidungen Gammaproteobakterien, eine Klasse von Mikroben, die sonst wenig im Ozean frisst und die wenig weiteren biologischen Nutzen erzeugt.
„Viele Meeresbewohner machen diese gelöste organische Substanz, die Bakterien zum Leben nutzen. Aber der Punkt dieses Papiers ist, dass die organische Substanz, die von Gelees produziert wird, es nicht schafft, das Nahrungsnetz zu sichern „, sagte Co-Autorin Deborah Steinberg, ebenfalls Biologin am Virginia Institute of Marine Science. „Wenn Gelees da sind, schieben sie diese Energie in eine Form, die einfach nicht sehr brauchbar ist. Sie verdrängen nur Energie vom Rest des Nahrungsnetzes.“
Unter normalen Bedingungen sind Gammaproteobakterien selten. Während Quallenblüten können sie allgegenwärtig werden. Und obwohl viele Fragen unbeantwortet bleiben – vielleicht landen Quallen und Gammaproteobakterien über die Grenzen dieser Studie hinaus als Nahrung im offenen Ozean -, sind die Implikationen stark. Angesichts der Zeit und der Anzahl könnten Quallen in der Lage sein, ein Ökosystem trocken zu saugen und seine Prämie in kurzlebige Bakterien umzuwandeln.
Auch wenn es zu früh ist zu sagen, dass alle Ozeane der Erde in einen uralten, von Quallen dominierten Zustand zurückkehren, ist es klar, dass die Menschen es in einigen Gebieten den Gelees leichter gemacht haben, sagte Steinberg. Überfischung und Umweltverschmutzung hinterlassen Lücken, die Gelees eine halbe Milliarde Jahre lang entwickelt haben, um sie auszunutzen.
„Wir sind weit davon entfernt, dass Quallen die Welt erobern, aber die Menschen verändern durch unsere Aktivitäten die Nahrungsnetze im Ozean“, sagte Steinberg. „Es ist ein Experiment, ein großes Experiment, und wir wissen noch nicht, was das Ergebnis sein wird. Wir müssen vorsichtig sein.“
*Bild: Seenesseln im Monterey Bay Aquarium. (jimg944/Flickr). *
Siehe auch:
- Quallen sind die dunkle Energie der Ozeane
- Quallenaugen lösen das Rätsel um den optischen Ursprung
- Das Mittelmeer ist ein Labor für Ozeanzukünfte
- Ein schlammliebender, eisenfressender, geleefressender Ökosystemretter
Zitat: „Quallenblüten führen zu einer wichtigen mikrobiellen Atemsenke für Kohlenstoff in marinen Systemen.“ Von Robert H. Condon, Deborah K. Steinberg, Paul A. del Giorgio, Thierry C. Bouvier, Deborah A. Bronk, William M. Graham, und Hugh W. Ducklow. Proceedings der Deutschen Akademie der Wissenschaften, Vol. 108 Nr. 23, 7. Juni 2011.