"Wir Menschen stehen am Ende der Nahrungskette"
| 21. November 2019
Korallen sind Hotspots der Biodiversität: Sie beherbergen fast 30 Prozent der marinen Arten. Verlieren wir sie, verliert letztlich auch der Mensch, erklärt Evolutionsbiologe Ulrich Technau. (© Eduard Renfer)
Ulrich Technau forscht an der Uni Wien zu Seeanemonen und Korallen: Seit über 650 Mio. Jahren besiedeln sie die Ozeane der Erde – in nur 100 Jahren hat es der Mensch geschafft, ihre Existenz zu bedrohen. Im Gastbeitrag erklärt der Evolutionsbiologe, warum es wichtig ist, Korallenriffe zu schützen.
In unserer Forschung an der Universität Wien beschäftigen wir uns mit der Frage, wie die Diversität der großen tierischen Stämme während der Evolution entstanden ist. Die Erde ist rund 4,6 Milliarden Jahre alt, die ersten Tierstämme sind vor rund 700 Millionen Jahren entstanden.
Um ein Gefühl für die Zeitskalen zu bekommen, mag man sich das Alter der Erde als eine Leiste von 4,6 Metern Länge vorstellen. Während die ersten Bakterien bereits vor etwa 3,5 Milliarden Jahren den Planeten besiedelten – das wäre auf der Leiste bei 3,5 Metern –, tauchten Tiere erst auf den letzten 70 Zentimetern auf. Die Dinosaurier verschwanden etwa auf den letzten 20 Zentimetern. Der Mensch, entstanden vor rund 200.000 Jahren, nimmt nur 0,2 Millimeter am äußersten Rand der Leiste ein! Und erst seit 100 Jahren, also auf den letzten 0.0001 Millimetern, nimmt der Mensch massiven Einfluss auf das globale Klima! Ab hier aber auf drastische Weise.
Das ist das Problem: Es hat in der Vergangenheit immer schon Klimaschwankungen gegeben, aber in ganz anderen Zeiträumen und Geschwindigkeiten. Den Organismen bleibt einfach nicht genug Zeit, sich an die veränderten Bedingungen anzupassen.
160 Jahre Charles Darwin "Über die Entstehung der Arten"
Übrigens: Am 24. November 1859 veröffentlichte der britische Naturforscher Charles Darwin sein Hauptwerk "Über die Entstehung der Arten". "Kaum ein Biologe hat einen solchen Einfluss auf unser Verständnis und unsere Wertschätzung der Evolution von Biodiversität, Anpassung und die Bedeutung von Lebensräumen gehabt wie Charles Darwin mit diesem Jahrhundertwerk", erklärt Evolutionsbiologe Ulrich Technau: "Es hat heute, 160 Jahre nach der Veröffentlichung, nichts von seiner Aktualität eingebüßt und ist immer noch Quelle spannender Forschungsfragen, obwohl Darwin seinerzeit noch nichts über DNA wusste."
Massives Korallensterben
Unser besonderes Forschungsinteresse am Department für molekulare Evolution und Entwicklung der Uni Wien gilt den Korallen und Seeanemonen, die zu den ältesten tierischen Linien dieser Erde gehören und vor mindestens 650 Millionen Jahren entstanden sind. Korallenriffe sind zweifellos die sensibelsten Ökosysteme in unseren Ozeanen. Weltweit sind sie in den letzten Jahren massiv vom Aussterben bedroht – prominentes Beispiel: die berühmten Korallen des Great Barrier Riffs in Australien.
Die Ursache für dieses Massensterben ist eine Kombination aus Wasserverschmutzung und Ozeanerwärmung: Diese Stressfaktoren werden von den symbiontischen Algen in den Korallen nicht toleriert – die von ihnen abhängigen Korallen werden bleich und sterben ab.
Laut Weltklimabericht 2018 werden selbst bei einem konservativ angenommenen Temperaturanstieg von 1,5 Grad Celsius 75 bis 90 Prozent der Korallen absterben. Bei 2 Grad Celsius werden es voraussichtlich 99 Prozent sein. (Im Bild: Artenvielfalt am Great Barrier Reef, © Ulrich Technau)
Neben der direkten Bedrohung durch Wasserverschmutzung und Temperaturanstieg leiden die Korallenriffe auch massiv durch die indirekt durch diese Faktoren begünstigten Ausbrüche des auf Korallen spezialisierten räuberischen Dornenkronenseestern (Acanthaster planci) und die deutliche Zunahme von Zyklonen, die die Korallen mechanisch zerstören und damit auch die strukturelle Komplexität der Riffe beeinträchtigen.
Korallensterben hat auch ökonomische Konsequenzen
Es geht aber nicht nur um die Korallen selbst, denn das Riff, das durch die Korallen aufgebaut wird, ist ein Hotspot der Biodiversität im Meer, ähnlich wie der Regenwald auf dem Land. Obwohl Korallenriffe deutlich weniger als ein Prozent der gesamten Ozeanfläche ausmachen, stellen sie schätzungsweise 25 bis 30 Prozent der gesamten Biodiversität der Meere. Korallenriffe bilden die Kinderstube für unzählige Fischarten, sind Habitat von Würmern, Seesternen, Seescheiden, Schwämmen, etc. Auch wenn ein Erhalt der strukturellen Komplexität nach Absterben der Korallen vielen Fischarten weiterhin einen Lebensraum bietet, steht zu befürchten, dass mit den Korallen langfristig auch ein Großteil der Biodiversität der Riffe verschwinden wird.
Artenschutz im Alltag – Tipp von Ulrich Technau
"Auf globaler Ebene können wir zur Erhaltung von Biodiversität beitragen, indem wir unseren CO2-Fußabdruck verringern, d.h. nur fliegen, wenn unbedingt notwendig, wenig oder kein Fleisch essen, Verbrauch von Plastik vermeiden (Plastik, das in die Umwelt gelangt, landet zum Großteil im Meer!). Auf lokaler Ebene: kleinteilige strukturelle Komplexität wie Hecken und Büsche erhalten, Kräuter und Wildblumen für Insekten und Kleinvögel anpflanzen, saisonale, regionale und Bio-Produkte bevorzugen."
Wir müssen daher dringend diese besonderen Lebensräume schützen und zwar durch globale und lokale Maßnahmen, auch hier in Österreich. Denn wir Menschen stehen am Ende der Nahrungskette. Tatsächlich wird geschätzt, dass hunderte Millionen von Menschen weltweit Korallenriffe zum Fischen und als sonstige Einnahmequelle nutzen. Ein Verlust der Lebensgrundlage dieser Menschen kann der Auslöser für Migrationsbewegungen infolge der entstehenden Armut sein. Es sollte natürlich grundsätzlich unser Interesse sein, die besonderen Lebensräume und die Biodiversität zu erhalten und zu schützen, nicht zuletzt auch aus ökonomischen und soziokulturellen Gründen.
Aktuell versucht die Gruppe um Technau, den evolutionären Ursprung der Muskulatur bei Tieren sowie die genetische Grundlage für die hohe Regenerationsfähigkeit der Seeanemonen (im Bild) durch Stammzellen aufzuklären. Sie verwenden hierzu neueste "Single cell genomics"-Technologien in Kombination mit entwicklungsbiologischen Ansätzen. Weitere Infos (© Patrick Steinmetz)
Ulrich Technau ist Leiter des Departments für Molekulare Evolution und Entwicklung an der Fakultät für Lebenswissenschaften. Im Zentrum der evolutionsbiologischen Arbeit seiner Forschungsgruppe stehen Nesseltiere wie Seeanemonen, Korallen, Süßwasserpolypen (Hydra) oder Quallen, die vor mindestens 650 Millionen Jahren entstanden sind und deren molekulargenetische Analyse Aufschluss über z.B. die Evolution von Körperachsen, Muskeln und Nervensystem gibt. Erst vor wenigen Jahren konnte das Team um Technau zeigen, dass trotz der Zweischichtigkeit der Seeanemonen bereits eine Differenzierung in drei Keimblätter stattgefunden hat (lesen Sie dazu auch: "Der evolutionäre Ursprung von Darm und Muskeln", 2017).
