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Am liebsten verbringe ich meinen Urlaub, und besonders die kalten Weihnachtsferien, am Meer. Diesmal war ich zwar auch wieder über die Feiertage in tropischen Gewässern und zwar buchstäblich mitten im Nirgendwo des Ostpazifiks, aber nicht zum Faulenzen sondern zum Arbeiten. Und diesmal war ich auch nicht, wie sonst immer, alleine, sondern wir hatten das Glück gleich drei Plätze auf einem der berühmtesten Forschungsschiffen zu ergattern. Andrea Nussbaumer und Christian Rinke begleiteten mich auf der ATLANTIS, dem Mutterschiff des Uboots ALVIN zu den Hydrothermalquellen der Tiefsee.
Das ist ein ganz seltsamer Ort auf unserer Erde, der von Erdbeben, Vulkanausbrüchen und heißer, giftiger Thermalflüssigkeit geprägt ist. Trotz dieser scheinbar widrigen Umstände gibt es dort Leben in Hülle und Fülle. Seit der spektakulären Entdeckung dieses Lebensraumes vor mehr als 20 Jahren, stellen sich Wissenschaftler die Frage, wie Organismen dort überhaupt leben können. In absoluter Finsternis bei hohen hydrostatischen Drucken wurden Lebewesen entdeckt, die zuweilen erstaunlichen Mengen an radioaktiver Strahlung ausgesetzt sind und in giften Schwermetallen und Schwefelwasserstoff baden. An heißen Quellen finden sich Schlote, die bis zu 20 Meter in die Höhe ragen und von Bakterien und Würmern besiedelt sind. Um warme Quellen drängen sich Unmengen von Muscheln und riesige Röhrenwürmer. Dieser üppig gedeckte Tisch wird von vielen Krebsen und Fischen umschwärmt. Schon bald nach der Entdeckung kam man dem Geheimnis auf die Spur: Viele Bakterien dort haben die Fähigkeit, Schwefelwasserstoff aus der Thermalflüssigkeit mit Hilfe von Sauerstoff, der reichlich im Seewasser der Tiefsee vorhanden ist, zu oxidieren und damit inorganischen Kohlenstoff zu fixieren, ein Vorgang den wir Chemosynthese nennen. In der Wassersäule frei lebend oder am Basaltgestein klebend bilden diese Baktieren die Nahungsgrundlage für Filtrierer und Weidegänger. Heute weiß man auch, daß es einige dieser Bakterien im Laufe der Evolution wiederum geschafft haben, in Symbiose mit Tieren, wie den Riesenröhrenwürmern oder Muscheln, zu leben. Diese Tiere werden somit zu "autotrophen" Lebewesen, ähnlich den Pflanzen, und bilden die Nahrungsgrundlage für viele Räuber.
Die Erforschung der Hydrothermalquellen mit Hilfe von Forschungsschiffen und Ubooten ist mit hohem technischen und finanzellem Aufwand verbunden. Meine Forschungsgruppe an der Universität Wien arbeitet in Kooperation mit amerikanischen KollegInnen, vom Fond zur Förderung wissenschaftlicher Forschung in Österreich unterstützt, und beschäftigt sich mit einer der auffallensten und eigenartigsten Symbiosen, den Riesenröhrenwürmern. Sie kommen in extrem hohen Dichten vor und gehören zu den strukturbildenen Organismen der Hydrothermalquellen. Sie erreichen eine erstaunliche Größe von bis zu 1.5 Metern und gehören zu den am schnellsten wachsenden Wirbellosen die wir kennen – und das alles ohne Darmtrakt! Wir untersuchen den Lebenszyklus dieser Würmer, die als riesige, festsitzende Adulte in Symbiose leben, aber als winzige Larven ohne Baktieren auskommen.
Zweck unserer Reise war das Aufsammeln von Riesenröhrenwürmer-Babys. Das klingt ja eigentlich ganz einfach, ist es aber leider nicht. Diese Babys sind winzig (ungefähr ein Fünftel eines Millimeters lang) und nur mit Hilfe eines Mikroskopes zu finden. Bei Schaukeln und Vibrieren des Schiffes kann einem in relativ kurzer Zeit ganz schön schlecht werden. Sie sind fast unsichtbar und verstecken sich vorzugsweise im Lavagestein oder in den Röhren ihrer größeren Artgenossen. Erstmal an Bord des Schiffes, leben sie bei 1 bar Druck nur noch wenige Stunden man muß also schnell sein im Finden. Sie mögen es auch nicht schön warm so wie wir, sondern fühlen sich bei 10 oC viel wohler, und das bedeutet für uns - ab in die Kühlkammer. Ein paar haben wir gefunden, mit viel Glück und nach vielen Stunden Arbeit. Weil wir uns dieser Probleme schon vorher bewusst waren haben wir sogenannte "Babyfallen" konstruiert, kleine Plexiglasplatten in die viele Löcher zum Besiedeln gebohrt wurden. Diese Platten können zerlegt werden und die "Wohnhöhlen" der Wurmbabies liegen somit frei und können leicht besammelt werden. Mit Hilfe der Alvin konnten 10 solcher Babyfallen auf 2500 Metern ausgebracht werden. Diese Fallen werden im Dezember diesen Jahres bei der nächsten Reise wieder eingesammelt und wir hoffen dann reiche Beute zu machen.
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Ein Exkursionsbericht von Mag. Christiane Todt
Beinahe 3 Wochen lang hatten heuer 15 Biologiestudenten der Universität Wien im Februar die Gelegenheit, die Küste Zentralkaliforniens von einer ganz besonderen Seite kennenzulernen. Unter der Leitung von Univ. Prof. Jörg Ott (Abteilung Meeresbiologie) und zusätzlicher Betreuung durch Dr. Peter Dworschak (Naturhistorisches Museum Wien) sowie Mag. Daniel Abed-Navandi (Abteilung Meeresbiologie und Haus des Meeres, Wien) wurden beeindruckende Sandstrände und Felsküsten, Seelefantenkolonien und der Seegang des Pazifischen Ozeans bei einem Whale-Watching-Trip hautnah erlebt. In international bekannten meeresbiologischen Instituten, Ausstellungen und Aquarien führten einheimische Experten auch hinter die Kulissen. Im Bodega Bay Marine Laboratory wurde in fünftägigen Kurzprojekten auch praktisch gearbeitet. Ein Ausflug zu den Mammutbäumen des küstennahen "Redwood Forest" und ein Tag in San Francisco rundeten das Exkursionsprogramm ab. Die Exkursion startete am 4.2.2002 vom Flughafen Wien Schwechat und nach einer ersten Übernachtung in San Francisco führte der Highway Nr.1 dann etwa 130 km in den Süden nach Santa Cruz. Das "Seabreeze Inn" an der Waterfront von Santa Cruz blieb dann 6 Tage lang unser Ausgangspunkt für Tagesausflüge in die Umgebung. An wissenschaftlichen und Bildungs-Einrichtungen wurden die meeresbiologische Station der Universität von Kalifornien in Santa Cruz (Long Marine Laboratory), das benachbarte Seymour Discovery Center und das berühmte Monterey Bay Aquarium, mit seiner umfassenden Darstellung der marinen Fauna und Flora der mittelkalifornischen Küste, besucht. In der Sunset Beach Reservation war unsere tätliche Mithilfe bei der Eindämmung des Europäischen Strandhafers, der dort ganze Dünenbereiche überwuchert, gefragt. Als Gegenleistung wurde die Problematik eingeschleppter oder bewusst eingeführter Fremdpflanzen in Kalifornien erläutert. Ein geführter Rundgang fand im Ästuargebiet des Elkhorn Slough statt, einem Paradies für Ornithologen, wo ehemals stark geschädigte Marschlebensräume revitalisiert werden. Einen detaillierten und interessanten Einblick in die Felsküste und seine Lebewesen gewannen wir südlich von Monterey am Point Pinos zunächst in Eigenregie und dann mit der Unterstützung von Prof. John Pearse (Long Marine Lab), einem der führenden Experten für das felsige Eulitoral dieser Küste. Riesenkelp, diverse Fische und Wirbellose konnte am Point Lobos erkundet werden, als wir uns zu einem Tauchgang ins kalte Wasser wagten. Auch auf die See hinaus führte ein Exkursionstag: Mit "Sanctuary Cruises" machten wir von Moss Landing aus einen Whale-Watching-Trip, wobei uns zwei gemächlich dahinziehende Grauwale recht nahe kamen.
Aus noch wesentlich geringerer Entfernung allerdings ließen sich die See-Elefanten in der Año Nuevo State Reserve beobachten. Am Long Marine Laboratory hielt dann Prof. Burney LeBoef, ein Spezialist auf dem Gebiet der Biologie von See-Elefanten und ihres wichtigsten Fressfeindes, des Weissen Hais, einen Vortrag für uns und beantwortete alle offenen Fragen. Etwas Erholung von der marinbiologischen Informationsflut bot ein Tag im Big Basin Redwoods State Park mit seinen riesigen Küsten-Mammutbäumen und Douglasfichten. Nach dieser ersten Woche brachen wir auf in den Norden nach Bodega Bay, wo wir 6 Tage lang im gemütlichen Gästehaus des Bodega Bay Marine Laboratory untergebracht waren. Für die Durchführung kleiner Arbeitsprojekte stand ein geräumiger Laborraum mit fließendem Seewasser, Aquarien, Mikroskopen und sonstiger Ausstattung zur Verfügung. Die vier Arbeitsgruppen forschten zu den Themen "Fressverhalten des Seesternes Pisaster ochraceus", "Lebensspuren im Sandwatt", "Meiofauna eines exponierten Strandes und eines Sandwatts" und "Verhalten von Vögeln im Sandwatt und an der Felsküste in Relation zu den Gezeiten". Die Ergebnisse der Arbeit wurden abschließend in Form von Referaten präsentiert. Auf dem Weg zurück nach San Francisco war noch eine Zwischenstation mit Übernachtung eingeplant. Der ausgedehnte und extrem exponierte Sandstrand am Point Reyes war beeindruckend (und bescherte einigen Kollegen nasse Füße). Vom Leuchtturm aus konnten wir einige Grauwale beobachten, die hier sehr nahe an der weit ins Meer ragenden Landzunge vorbeiziehen. Zum Glück erst auf dem Weg zur Jugendherberge ereilte uns der erste richtige Schlechtwettereinbruch, was die Qualität des mit Hingabe gemeinsam gekochten Abendessens jedoch nicht beeinträchtigte. Der Regen zwang uns am nächsten Tag aber direkt zum Romberg Tiburon Center for Environmental Studies bei San Francisco zu fahren, wo Dr. Alexander Bochdansky (ehemals Universität Wien) einen Rundgang durch die diversen Abteilungen organisiert hatte. Der letzte Exkursionstag in San Francisco konnte frei gestaltet werden.
Links zu den besuchten Institutionen:
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20.04.2002 |
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