Wie Regenwürmer die Erde buchstäblich umwälzen
Forscher in den Niederlanden haben einen Zusammenhang zwischen Charles Darwins bahnbrechender Arbeit zur Evolution und einer seiner weniger bekannten Forschungsinteressen hergestellt: Regenwürmern. In einem Artikel in der Zeitschrift "Trends in Ecology and Evolution" erklären die Forscher vom Niederländischen Institut für Ökologie, wie grabende Tiere wie Würmer bei der sogenannten Kambrischen Explosion vor 540 Millionen Jahren, als viele neue Lebensformen entstanden, eine zentrale Rolle spielten. Ihre Arbeit wurde teilweise durch das EU-geförderte Projekt MarBEF (Marine Biodiversity and Ecosystem Functioning) finanziert. Charles Darwin war sein halbes Leben lang von Regenwürmern fasziniert und führte zahlreiche Versuche mit ihnen durch. Unter anderem ließ er seinen Sohn ihnen auf dem Fagott vorspielen, um festzustellen, ob sie hören können. In seinem letzten, im Jahr 1881 veröffentlichten Buch erklärt Prof. Darwin, wie Regenwürmer und andere im Boden lebende Tiere für die Bildung und Funktionsweise von Böden verantwortlich sind. "Darwins Buch unterrichtete die breite Öffentlichkeit über die Bedeutung von Bodenorganismen", erklärt der Forschungsleiter Dr. Filip Meysman vom Centre for Estuarine and Marine Ecology. "Bis zu dieser Zeit galten Regenwürmer und ähnliche Tiere als Schädlinge, die vernichtet werden sollten." Obwohl das Buch in der Öffentlichkeit anerkannt war, schenkten Wissenschaftler diesem Bereich von Darwins Arbeit erst Ende des 20. Jahrhunderts Beachtung. Es ist inzwischen belegt, dass "Bioturbation" (das Durchwühlen und Durchmischen von Böden und Sedimenten durch Lebewesen wie grabende Tiere) einen beträchtlichen Einfluss auf Landschaften hat. An Land erzeugen diese "ökologischen Ingenieure" Boden durch den Abbau, das Abtragen und den Transport von Gestein. Grabaktivitäten lockern außerdem den Boden und machen ihn somit erosionsanfälliger. "Über lange Zeitspannen führt dies zu einer Glättung der Landschaft, einem Abflachen der Hügel und einem Auffüllen der Täler, was dazu führt, dass Flüsse verstärkt Sedimente vom Land in die Ozeane transportieren", schreiben die Forscher. Wissenschaftler erkennen zunehmend, welche Rolle Bioturbation in den Ozeanen beim Transport von Sedimenten und dem Aufrauen der Oberfläche des Meeresbodens spielt, denn dies wirkt sich auf die Hydrodynamik des Wassers über den Sedimenten aus. Aber was hat dies mit der Evolution zu tun? Vor der Kambrischen Explosion war der Großteil des Meeresbodens mit Mikrobenmatten bedeckt. Da sich in der Kambrischen Ära neue Lebensformen entwickelten, entstanden auch neue Lebensarten: Fressen und gefressen werden bedeutete, dass Beutetiere Verteidigungssysteme wie Borsten, Stacheln und Schalen entwickeln mussten, während Raubtiere Waffen entwickelten, um diesen entgegenzuwirken. Beutetiere suchten außerdem nach Möglichkeiten, sich vor Raubtieren zu verstecken, und gruben sich bald in den Meeresboden ein. Es war nicht überraschend, dass die Raubtiere folgten, und bald war die unterirdische Gemeinschaft geboren. "Der Meeresboden veränderte sich drastisch: Es war eine wirkliche 'Grabungsrevolution'", erklärt Dr. Meysman. "Die stabilen Mikrobenmatten des Präkambriums verschwanden, und an ihre Stelle trat der aufgewühlte Meeresboden, den wir kennen. Die Sedimentbewohner des Ozeans mussten sich an diese neuen Lebensumstände anpassen. Bioturbation war eine treibende Kraft für schnelle Evolution. Dies ist das Bindeglied zwischen den beiden Büchern Darwins."
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