Von den Arbeitsdecks der Welt
Kurz vor der Hälfte der AleutBio-Expedition und unter Ausnutzung der langen Stationszeiten, um hadale Bereiche im Aleutengraben zu erreichen (auf 7.000 m benötigen einige Geräte fast 10 Stunden, um den Meeresboden zu erreichen und wieder zurückzukommen), ist es an der Zeit, über eine der ältesten Tiergruppen zu sprechen, die in unseren Weltmeeren leben.
Hallo, mein Name ist Andreu Santín Muriel, und ich bin Postdoktorand am Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) in Katalonien, Spanien. In meiner Heimat befasse ich mich derzeit mit dem Thema dem aktiven Schutz und Erhaltungsmaßnahmen für die sessile Tiefseefauna (Organismen, die ortsfest am Meeresboden leben), doch mein Hauptforschungsschwerpunkt liegt auf einem der vielleicht interessantesten Tierstämme unter den sessilen Organismen – Schwämme!
Inzwischen hatten einige andere Kollegen dieser Expedition die Gelegenheit, ihre Forschungsobjekte vorzustellen (ich bin sicher, Sie haben inzwischen gemerkt, dass wir alle gleichermaßen leidenschaftlich an den Tiergruppen, an denen wir forschen, interessiert sind), aber Schwämme heben sich von allen anderen Tiergruppen ab, da sie keine echten Gewebe, Nervensysteme oder Organe haben, und sie gelten als die evolutionäre Schwestergruppe aller anderen heute lebenden Tiere. Trotz der scheinbaren Einfachheit ihres Aufbaus verfügen sie über ein kompliziertes System von Einatmungs- (Ostien) und Ausatmungsporen (Oscula) (daher ihr wissenschaftlicher Name Porifera“, d. h. Porenträger“), die durch eine Vielzahl von Kanälen und Kammern quer durch ihren Körper (das wasserführende System) miteinander verbunden sind, die mit Choanocyten (dem Hauptzelltyp des Schwamms) gefüllt sind und alle nur einem einzigen Zweck dienen: die Wasserzirkulation innerhalb des Schwamms zu maximieren, um Atmung, Ernährung und Ausscheidung zu ermöglichen. Und wie? Durch die aktive Bewegung einer einzigen peitschenartigen Geißel durch die Choanocyten, die das Wasser durch den Schwammkörper treibt. Kurz gesagt, die meisten Schwämme folgen den oben genannten Mustern, die als ihre Unterscheidungsmerkmale gelten (d. h. die Merkmale, die Schwämme von allen anderen lebenden Organismen unterscheiden), doch es gibt auch einige tolle Ausnahmen von dieser Architektur (dazu später mehr).
Nachdem ich Schwämme angemessen vorgestellt habe, ist es nun an der Zeit, zur Hauptgeschichte zurückzukehren. Vor zwei Monaten plante ich gerade meinen Arbeitsplan für einen, wie ich dachte, „normalen“ Sommer, als Angelika Brandt die Schwammgemeinschaft anschrieb und um jemanden bat, der in letzter Minute als Schwammexperte an der AleutBio-Expedition teilnehmen könnte. Nach langer Überlegung, die etwa 5 Minuten dauerte, rief ich meine Chefs an, um sie um eine Änderung der Sommerpläne zu bitten, und, um es kurz zu machen, hier bin ich nun! An Bord des Forschungsschiffs Sonne, das sich derzeit südlich des Aleuten-Archipels befindet und darauf wartet, dass das Agassiz-Schleppnetz (mit dem üblicherweise Organismen gefangen werden, die in engem Kontakt mit dem Meeresboden leben) auftaucht und uns mit etwas Glück einige einzigartige Schwämme beschert!
Die Stationen, die wir in der Beringsee und südlich des Aleuten-Archipels beprobt haben, sind meist von schlammigen Böden geprägt gewesen, die Schwämmen das Leben schwer machen. Da es sich um sessile Organismen handelt, müssen sie sich an das Substrat anheften, weshalb die Schwammvielfalt auf harten Substraten (z. B. in felsigen Gebieten) tendenziell höher ist als auf schlammigem Boden. Einige Arten haben sich jedoch an das Leben im Schlamm angepasst, indem sie lange Stiele entwickelt haben, die ihre Körper aus dem Schlamm heraushalten. Von diesen Arten, wie z. B. Stylocordyla borealis, dem Lollipop-Schwamm, und mehrere Arten von Hexactinelliden-Schwämmen (Abbildungen 2 und 3) beobachten wir ein verstärktes Vorkommen in diesem Gebiet.
Wie bei vielen anderen Tieren sind Schwämme, die in diesen unzugänglichen und abgelegenen Gebieten gesammelt werden, schwer zu klassifizieren und umfassen oft mehrere schlecht bekannte oder sogar neue Arten (einschließlich der Arten rechts neben dem Lollipop-Schwamm in Abbildung 2). Die Klassifizierung von Schwämmen ist besonders schwierig, da die meisten von ihnen anhand ihres Aussehens nicht identifiziert werden können. Wie kann man sie dann klassifizieren? Die meisten Schwämme besitzen ein kieselsäurehaltiges, kalkhaltiges oder organisches Skelett, das aus einzelnen Einheiten, den so genannten Spicula (oder auch Schwammnadeln genannt), besteht (siehe Abbildung 4 für einige Beispiele), die dazu beitragen, dass der Schwamm seine Form behält. Einfach ist die Bestimmung jedoch nicht, und in den meisten Fällen kann an Bord nur eine vorläufige Klassifizierung vorgenommen werden. Es könnte sogar Jahre dauern, bis alle während der AleutBio-Expedition gesammelten Proben richtig charakterisiert sind, und bei einigen wird es vielleicht gar nicht möglich sein!
Hexactinellide Schwämme sind wunderschön, aber die unglaublichsten Schwämme, die wir auf dieser Expedition gefunden haben, sind zweifellos die fleischfressenden Schwämme (Abbildung 5). Ich habe bereits gesagt, dass alle Schwämme ein Wasserfiltersystem haben, aber die fleischfressenden Schwämme (wie die auf den Bildern unten) haben es komplett verloren und ernähren sich von kleinen Krebstieren. Wie man sehen kann, sind die meisten von ihnen gestielt, mit zahlreichen Ausstülpungen, die vom Hauptkörper ausgehen, der an der Spitze des Stiels liegt. Diese Vorsprünge sind voller hakenförmiger Stacheln (wie der obere linke Stachel in Abbildung 4), mit denen der Schwamm seine Beute fängt. Wer hätte gedacht, dass die Räuber der Tiefsee Schwämme sein würden?
Nun, ich habe schon zu lange geredet, und das Gerät ist fast an der Oberfläche, also ist es an der Zeit, dass ich diesen Eintrag schließe und mich auf den Weg mache, um zu sehen, welche Wunder es dieses Mal bringen könnte!
Wir sehen uns bei der nächsten Schicht,
Andreu Santín Muriel, Ph.D
Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), Barcelona
