Israelische Forscher lösen Rätsel um leuchtende Korallen

Forscher der Universität Tel Aviv beweisen erstmals den Zweck des fluoreszierenden Leuchtens von Korallenriffen.

Eine neue Studie der Universität Tel Aviv, in Zusammenarbeit mit dem Steinhardt Museum of Natural History und dem Interuniversity Institute for Marine Sciences in Eilat, hat erstmals bewiesen, dass das magische Phänomen in tiefen Riffen liegt, in denen Korallen leuchtende Farben (Fluoreszenz) zeigen soll als Mechanismus zum Anlocken von Beute dienen. Die Studie zeigt, dass die Meerestiere, denen Korallen nachjagen, die fluoreszierenden Farben erkennen und von ihnen angezogen werden.

Die Studie wurde von Dr. Or Ben-Zvi in ​​Zusammenarbeit mit Yoav Lindemann und Dr. Gal Eyal unter der Leitung von Prof. Yossi Loya von der School of Zoology und dem Steinhardt Museum of Natural History der Universität Tel Aviv geleitet.

Die Forscher erklären, dass Naturliebhaber und Wissenschaftler seit Jahrhunderten von der Tatsache fasziniert sind, dass Lebewesen im Meer leuchten können. Das Phänomen ist bei riffbildenden Korallen sehr verbreitet, aber seine biologische Rolle war Gegenstand ständiger Debatten. Im Laufe der Jahre wurden eine Reihe von Hypothesen getestet, wie zum Beispiel: Schützt dieses Phänomen vor Strahlung? Photosynthese optimieren? Eine antioxidative Aktivität? Zum Schutz vor Pflanzenfressern oder um symbiotische Algen an die Korallen zu locken? Diese neueste Studie zeigt, dass die Funktion der Korallenfluoreszenz tatsächlich darin besteht, als Köder für Beutetiere zu dienen.
In der Studie stellten die Forscher ihre Hypothese auf den Prüfstand; Zu diesem Zweck versuchten sie zunächst zu bestimmen, ob Plankton (kleine Organismen, die mit der Strömung im Meer treiben) sowohl im Labor als auch auf See von Fluoreszenz angezogen werden. Dann quantifizierten die Forscher im Labor die räuberischen Fähigkeiten von mesophotischen Korallen (Korallen, die zwischen dem flachen Korallenriffbereich und der tiefen, vollständig dunklen Zone des Ozeans leben), die unterschiedliche fluoreszierende Erscheinungen aufweisen.

Um die mögliche Anziehungskraft des Planktons auf Fluoreszenz zu testen, verwendeten die Forscher unter anderem das Krebstier Artemia salina, das in vielen Experimenten sowie als Nahrung für Korallen verwendet wird. Die Forscher stellten fest, dass Krebstiere, wenn sie die Wahl zwischen einem grün oder orange fluoreszierenden Ziel gegenüber einem klaren „Kontrollziel“ hatten, eine signifikante Präferenz für das fluoreszierende Ziel zeigten.

Wenn den Krustentieren die Wahl zwischen zwei klaren Zielen gegeben wurde, wurde außerdem beobachtet, dass ihre Auswahl im Versuchsaufbau zufällig verteilt war. In allen Laborexperimenten zeigten die Krustentiere eine deutlich bevorzugte Anziehungskraft auf ein fluoreszierendes Signal. Ähnliche Ergebnisse wurden bei der Verwendung eines einheimischen Krustentiers aus dem Roten Meer präsentiert. Im Gegensatz zu den Krebstieren zeigten Fische, die nicht als Korallenbeute gelten, diese Trends jedoch nicht und mieden eher die fluoreszierenden Ziele im Allgemeinen und die orangefarbenen Ziele im Besonderen.

In der zweiten Phase der Studie wurde das Experiment im natürlichen Lebensraum der Korallen durchgeführt, etwa 40 Meter tief im Meer, wo die fluoreszierenden Fallen (sowohl grün als auch orange) doppelt so viel Plankton anzogen wie die durchsichtige Falle. Dr. Or Ben-Zvi sagt: „Wir haben ein Experiment in den Tiefen des Meeres durchgeführt, um die mögliche Anziehungskraft verschiedener und natürlicher Planktonansammlungen auf Fluoreszenz unter den natürlichen Strömungen und Lichtbedingungen, die im tiefen Wasser herrschen, zu untersuchen. Da die Fluoreszenz hauptsächlich durch blaues Licht (das Licht der Meerestiefen) ‚aktiviert‘ wird, wird die Fluoreszenz in diesen Tiefen natürlich beleuchtet, und die aus dem Experiment hervorgegangenen Daten waren eindeutig, ähnlich wie beim Laborexperiment.“

Im letzten Teil der Studie untersuchten die Forscher die Prädationsraten von mesophotischen Korallen, die in 45 m Tiefe im Golf von Eilat gesammelt wurden, und stellten fest, dass Korallen mit grüner Fluoreszenz eine um 25 Prozent höhere Prädationsrate aufwiesen als Korallen mit gelber Farbe Fluoreszenz.

Prof. Loya: „Viele Korallen zeigen ein fluoreszierendes Farbmuster, das ihre Münder oder Tentakelspitzen hervorhebt, eine Tatsache, die die Idee unterstützt, dass Fluoreszenz, wie Biolumineszenz (die Erzeugung von Licht durch eine chemische Reaktion), als Mechanismus fungiert, um Beute anzuziehen. Die Studie beweist, dass das leuchtende und farbenfrohe Aussehen von Korallen als Köder wirken kann, um schwimmendes Plankton auf bodenbewohnende Raubtiere wie Korallen anzulocken, und zwar insbesondere in Lebensräumen, in denen Korallen zusätzlich oder als Ersatz für die Photosynthese (Zucker) andere Energiequellen benötigen Produktion durch symbiotische Algen im Korallengewebe unter Verwendung von Lichtenergie).

Dr. Ben-Zvi schlussfolgert: „Trotz der Lücken im bestehenden Wissen über die visuelle Wahrnehmung von Fluoreszenzsignalen durch Plankton liefert die aktuelle Studie experimentelle Beweise für die Rolle der Fluoreszenz in Korallen, die Beute anlockt. Wir vermuten, dass diese Hypothese, die wir als „Lichtfallen-Hypothese“ bezeichnen, auch auf andere fluoreszierende Organismen im Meer zutreffen könnte und dass dieses Phänomen eine größere Rolle in Meeresökosystemen spielen könnte als bisher angenommen.“

Autor: Redaktion
Bild Quelle: Archiv

Freitag, 22 Juli 2022