Auswirkungen veränderter Meeresbedingungen auf die Interaktionen von Meerestieren
Die Verhaltensweise und gegenseitige Interaktion von Tieren wirken sich auf die Struktur, Funktion und Gesundheit unserer Ökosysteme aus. Seesterne sind beispielsweise wichtige Raubtiere in Meeresökosystemen, welche die Populationen von Schalenweichtieren wie Muscheln unter Kontrolle halten. Die Muscheln wiederum spielen eine große Rolle bei der Wasserfilterung sowie der Lebensraumstrukturierung und sind weltweit von wirtschaftlicher Bedeutung. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen (MSC) geförderte Projekt GlobalChangeBehav hat untersucht, wie sich die Versauerung der Meere(öffnet in neuem Fenster) und die Meereserwärmung(öffnet in neuem Fenster) auf das Verhalten von Meeresorganismen auswirken. Die Forschenden führten dazu Laborexperimente mit Miesmuscheln(öffnet in neuem Fenster) (Mytilus edulis) und Gemeinen Seesternen(öffnet in neuem Fenster) (Asterias rubens) durch. „Wir untersuchten die Auswirkungen von Erwärmung und Versauerung auf die Reaktion auf Raubtiersignale bei Muscheln und das selbstjustierende Verhalten bei Seesternen, durch das die Tiere sich wieder aufrichten, wenn sie umgedreht wurden. Wir führten darüber hinaus eine metaanalytische Untersuchung der Auswirkungen von Meeresversauerung auf das Fischverhalten durch“, so MSC-Forschungsstipendiat Jeff Clements(öffnet in neuem Fenster).
Reaktion auf Prädation
Muscheln und Seesterne sind aus Forschungssicht besonders interessant, da sie nicht zephalisiert sind (d. h. sie besitzen keinen Teil, der als Kopf oder Gehirn vom Körper abgesetzt ist), aber dennoch komplexe Verhaltensweisen zeigen. „Sie eignen sich als Modellorganismen, da ihre Erhaltung im Labor unproblematisch ist und ihre Verhaltensweisen sich einfach messen lassen“, erklärt Clements. „Muscheln sind zudem ökonomisch und ökologisch wichtige Organismen, und ein besseres Verständnis davon, wie sie auf Veränderungen reagieren, ist daher von grundlegender Bedeutung.“ Das Team stellte fest, dass Muscheln, die Temperaturen in dem für die Zukunft prognostizierten Bereich ausgesetzt waren, länger geschlossen bleiben als Muscheln im gegenwärtigen Temperaturbereich, und damit auch weniger Nahrung aufnehmen. „Wir konnten beobachten, dass die Meereserwärmung – nicht aber die Meeresversauerung – die Reaktion der Muscheln auf Raubtiere beeinflusst, da die Muscheln dadurch auch nach einem Angriff länger als üblich geschlossen bleiben“, merkt Clements an. Diese Beobachtung korrelierte auch mit früheren Berichten zur verringerten Überlebens- und Wachstumsrate von Miesmuscheln bei Temperaturen im für die Zukunft prognostizierten Bereich. Sie lässt außerdem darauf schließen, dass sich das Muschelverhalten unter solchen Bedingungen auch auf ihre Physiologie und ihr Überleben auswirkt – mit möglicherweise schwerwiegenden Folgen für die Muschelpopulationen und die Ökosysteme, in denen sie eine entscheidende Rolle spielen.
Eine bleibende Bedrohung
Clements erklärt: „Unsere Feststellung war, dass die Meeresversauerung zwar für viele Meeresorganismen ein ernstes Problem darstellt, jedoch keine so weitreichenden unmittelbaren Auswirkungen auf das Verhalten von Meerestieren hat wie bisher angenommen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Meeresversauerung sich nicht auf das Verhalten von Muscheln oder Seesternen auswirkt. Außerdem ergab unsere Metaanalyse zu früheren Forschungsergebnissen, dass auch die schwerwiegenderen Auswirkungen der Meeresversauerung auf das Fischverhalten wahrscheinlich nicht so gravierend sind wie bisher angenommen.“ Damit ist zwar nicht gesagt, dass die Meeresversauerung dem Ökosystem Meer keinen Schaden zufügt. Es bedeutet jedoch immerhin, dass ihre unmittelbaren Auswirkungen auf das Verhalten von Meerestieren wohl nicht so schwerwiegend sind, wie bisherige einschlägige Studien vermuten ließen. „Die Meeresversauerung stellt nach wie vor eine große Bedrohung für Meeresökosysteme dar, deren Folgen wir nicht einfach ignorieren dürfen – doch ihre unmittelbaren Auswirkungen auf das Tierverhalten sind wohl eher geringfügig“, betont Clements. „Angesichts der wirtschaftlichen Bedeutung der Miesmuschel und der globalen Meeresveränderungen werden die Ergebnisse unseres Projekts für die Nachhaltigkeit der Muschelfischerei und -aquakultur und ihrer Rolle bei der Wasserfilterung von wesentlicher Tragweite sein.“