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Die Untersuchung unter der Leitung des Instituts für Tiefseewissenschaft und -technik (IDSSE) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften konzentrierte sich auf zwei Regionen des sogenannten Hadals, den tiefsten Bereichen des Meeresbodens. Konkret handelte es sich um den Kermadec- und den Marianengraben im Pazifischen Ozean. In diesen Tiefseegräben finden sich ausgedehnte Zonen felsiger Böden, von denen aufgrund der extremen Umgebungen bisher noch kaum Proben genommen wurden. Daher war die Fauna auf den Oberflächen dieser harten Substrate bisher weitgehend unbekannt.
Bei fast 100 Tauchgängen in Tiefen zwischen 9.000 und fast 11.000 Metern mit dem bemannten U-Boot "Fendouzhe" haben die Wissenschafterinnen und Wissenschafter hochauflösende Videoaufnahmen gemacht und Proben von den felsigen Oberflächen samt den darauf siedelnden Organismen genommen. Diese sind millimetergroß und erreichen Dichten von bis zu 4.300 Individuen pro Quadratdezimeter.
Die Forschenden fanden auf den Tiefseefelsen eine überraschend große Vielfalt an Arten, vor allem fadenförmige und sesshafte Protisten und Foraminiferen. Unter den insgesamt 32 identifizierten Arten fanden sich auch eine neue Familie einkammeriger Foraminiferen (Plumettidae) und eine neue Familie und Art von Moostierchen (Bryozoen).
Speziell die Moostierchen seien aufgrund "ihrer Transparenz und der rauen schwarzen Ferromanganschichten auf den Gesteinsoberflächen, die sie überziehen, fast unsichtbar und leicht zu übersehen gewesen", schreiben die Forschenden in der Arbeit. Erst nach Trocknung der Gesteinsstücke seien sie zu erkennen gewesen.
Zur Bestimmung wurden sie dem Zoologen Thomas Schwaha vom Department für Evolutionäre Biologie der Universität Wien geschickt. Er identifizierte sie als neue Bryozoenart Pierrella fendouzhei und deren neue Familie Pierrellidae. "Diese Bryozoen gehören zu den sogenannten Ctenostomata, denen im Gegensatz zu den meisten marinen Bryozoen Kalkskelette fehlen, die normalerweise zur Artbestimmung herangezogen werden", erklärte Schwaha gegenüber der APA. Er ist einer der weltweit wenigen Spezialisten für Ctenostomata und wurde daher von der Forschungsgruppe kontaktiert.
Pierrella fendouzhei wurde in einer Tiefe von 9.981 Metern aufgesammelt. Es ist damit das tiefste bisher bekannte Vorkommen von Bryozoen. Das Moostierchen gehört zu einer uralten Abstammungslinie, die erstmals in flachwasserführenden Schichten der Kreidezeit beschrieben wurde. Das deutet darauf hin, dass die Tiefseegräben als Rückzugsgebiet für archaische Arten dienen könnten.
Einige der gefundenen Organismen wurden vom Münchner Zoologen Bernhard Ruthensteiner von den Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns (SNSB) mithilfe von 3D-Analysen von CT-Datensätzen und Schnittserien ausgewertet. Er zeigte, dass sich einige der einzelligen Organismen offenbar von Anteilen terrestrischer Pflanzen ernähren: In den Proben fanden sich unter anderem Verdauungsstadien von Kiefernpollenkörnern. Diese wurden offenbar mit dem Wind über Tausende Kilometer verfrachtet. "Dass Organismen in solch großen Tiefen sich von organischen Stoffen, also heterotroph, ernähren, haben wir nicht erwartet", so Ruthensteiner in einer Aussendung. Bisher ging man von einer autotrophen Ernährungsweise aus, also einer Aufnahme anorganischer Stoffe zur Energiegewinnung.
In jüngeren Expeditionen im Rahmen des "Global Hadal Exploration Program", einer Zehn-Jahres-Initiative im Rahmen der UN-Ozeandekade, wurden ähnliche Gemeinschaften in fünf weiteren Hadal-Zonen (Aleuten-, Kurilen-, Puysegur-, Atacama- und Mussau-Graben) nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass solche Lebensgemeinschaften in solchen Zonen weit verbreitet sein könnten. Die Forschenden gehen deshalb davon aus, dass die Fauna trotz der winzigen Größe der Lebewesen auf den Gesteinsoberflächen in der Tiefsee einen bedeutenden, bisher nicht erkannten Kohlenstoff-Hotspot darstellt - mit entsprechenden Auswirkungen auf den Kohlenstoffkreislauf in der Tiefsee.
(S E R V I C E - Link zur Studie: https://doi.org/10.1126/science.aea7086 )
WIEN - ÖSTERREICH: FOTO: APA/APA/Uni Wien/Thomas Schwaha/IDSSE
