Laut einer neuen Studie wimmelt es im Tiefseeboden von unentdeckten Lebensformen, die dabei helfen, das Klima der Erde zu regulieren.
Forscher sequenzierten DNA aus Tiefseesedimenten auf der ganzen Welt und fanden heraus, dass es auf dem Meeresboden mindestens dreimal mehr Leben gibt als weiter oben im Ozean. Darüber hinaus wurden fast zwei Drittel dieses Lebens noch nicht offiziell identifiziert.
„Seit den 1960er Jahren ist bekannt, dass die Artenvielfalt in der Tiefsee sehr hoch ist, also sehr viele Arten“, sagte Co-Autor Andrew Gooday, ein Tiefseebiologe und emeritierter Mitarbeiter am National Oceanography Centre in England, gegenüber Live Wissenschaft. "Was an dieser Studie neu war, war, dass es auf der höheren taxonomischen Ebene eine Menge neuer Vielfalt gab."
Mit anderen Worten, es gibt viele unbekannte evolutionäre Abstammungslinien – wie ganze Artenfamilien – die darauf warten, entdeckt zu werden.
Der Tiefseeboden bedeckt mehr als die Hälfte der Erde , sondern beherbergt laut der Studie einige der am wenigsten untersuchten Ökosysteme. Frühere Forschungsarbeiten analysierten DNA, die durch die Wassersäule gesammelt wurde, von oberhalb des Meeresbodens bis zur Oberfläche, daher versuchte diese neueste Studie, das Bild zu vervollständigen und einen globalen Überblick über die Biodiversität im Ozean zu geben, indem sie die DNA des Meeresbodens in Tiefseesedimenten untersuchte.
Das Forschungsteam sequenzierte DNA aus 418 Meeresbodenproben, die zwischen 2010 und 2016 aus allen großen Ozeanbecken entnommen wurden, und verglich sie mit vorhandenen DNA-Daten aus dem Rest des Ozeans, um die bekannte DNA toter Organismen, die auf den Grund gesunken waren, von der DNA zu trennen von Organismen, die auf dem Meeresboden heimisch sind.
Anstatt zu versuchen, einzelne Arten anhand der DNA zu identifizieren, betrachtete das Team sogenannte Sequenzvarianten oder verschiedene Versionen von DNA-Sequenzen, um zwischen großen Artengruppen wie Familien oder Ordnungen zu unterscheiden.
Der größte Teil der Meeresboden-DNA konnte keiner bekannten Gruppe auf dem Baum des Lebens zugeordnet werden, was bedeutet, dass er zu einer unentdeckten Familie, Ordnung oder einer anderen taxonomischen Gruppe gehörte. Das Team konzentrierte sich auf Eukaryoten DNA von kleinen Organismen. „Wir sprechen von kleinen Tieren mit einer Größe von weniger als einem Millimeter [0,04 Zoll] und wahrscheinlich vielen Protozoen, vielen einzelligen Organismen“, sagte Gooday.
Größere Tiere wie Kraken , wurden nicht sequenziert, sodass der Reichtum des Tiefseelebens wahrscheinlich noch größer ist als das, was das Team gefunden hat. Gooday bemerkte, dass sie auch nur die in Sedimenten enthaltene DNA untersuchten und nicht Felsvorsprünge oder andere Tiefseenischen, in denen möglicherweise andere Organismen leben.
Warum enthält der Meeresboden so viel Leben?
Es ist nicht überraschend, dass so viel Biodiversität tief unter der Meeresoberfläche liegt. Der Meeresboden ist eine komplexere Umgebung als der Ozean darüber, mit Mikrolebensräumen wie tiefen Korallenriffen und Unterwasser Vulkane für Arten, an die sie sich anpassen können. "Wenn Sie eine sehr einheitliche Umgebung haben, sind alle Arten demselben Lebensraum ausgesetzt", sagte Gooday. "Aber wenn dieser Lebensraum in viele Mikrolebensräume unterteilt ist, können sich Arten spezialisieren."
Die Forscher erfuhren auch mehr über die Rolle, die die Tiefsee bei der sogenannten biologischen Pumpe spielt, dem Prozess, bei dem Meeresorganismen wie Phytoplankton Kohlenstoff aufnehmen aus der oberflächennahen Atmosphäre und sinken in die Tiefsee, wo der Kohlenstoff in den Sedimenten gebunden wird. Das Team konnte die Stärke der Pumpe basierend auf der DNA-Zusammensetzung in den Sedimenten vorhersagen, sodass die Forscher jetzt wissen, dass einige Planktongemeinschaften eine größere Rolle als andere bei der Absorption von Kohlendioxid und der Regulierung des Klima spielen .
Die Ergebnisse wurden am 4. Februar in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht .