Kolonisierende Seeigel im Mittelmeer können heißen, sauren Meeren standhalten

Apr 19, 2023

In sprudelnden Quellen vor der Küste von Ischia, einer Vulkaninsel im Golf von Neapel, lebt eine seltsame Population schwarzer Seeigel. Seit mindestens 30 Jahren leben sie in diesen kohlendioxidreichen Umgebungen mit niedrigem pH-Wert – ein Indikator für die durch den Klimawandel verursachten sauren Ozeane.

Jetzt haben Forscher der Universität Sydney herausgefunden, dass sie auch beispiellos warme Meerestemperaturen tolerieren können – ein weiteres Nebenprodukt des Klimawandels. Dies bedeutet, dass diese Seeigel, die bereits zu den am häufigsten vorkommenden Tieren im Mittelmeer gehören, wahrscheinlich auch in weiteren Gebieten plündern werden, da sich die Ozeane weiter erwärmen und saurer werden.

Die Forscher haben ihre Ergebnisse beschriebenin Biology Letters, einer Veröffentlichung der Royal Society.

Das Mittelmeer erwärmt sich 20 Prozent schneller als der globale Durchschnitt, bis zum Jahr 2100 wird eine Erwärmung von bis zu 5,8 °C vorhergesagt.

„Angesichts ihrer Fähigkeit, einem großen Temperaturbereich standzuhalten, werden sich diese Seeigel wahrscheinlich weiter im gesamten Mittelmeer ausbreiten, was schwerwiegende Folgen für Küstenlebensräume haben wird“, sagte die leitende Forscherin und Meeresbiologin Dr. Shawna Foo von der University of Sydney.

Wenn die Zahl der Seeigel überproportional ansteigt, verwüsten sie Seetangwälder und Algen – eine Nahrungsquelle – und führen zum Aussterben anderer Arten, die auf Seetang als Nahrung oder Unterschlupf angewiesen sind. Was übrig bleibt – ein felsiger, sandiger, mit Seeigeln gefüllter Meeresboden – wird als „Urchin Barren“ bezeichnet.

Weltweit, auch an der Ostküste Australiens und an der Küste von Nova Scotia bis Chile, wachsen ständig Seeigelbarren. Ein Großteil davon ist auf steigende Meerestemperaturen zurückzuführen, die die Ausbreitung der Seeigelpopulationen begünstigen, da das Wasser warm genug wird, damit ihre Nachkommen überleben können.

Im Südosten Australiens beispielsweise hat sich der Langstachel-Seeigel vermehrt und ist nach Süden gewandert, während die durch den Klimawandel verstärkten Strömungen die Meere erwärmen. Einst in New South Wales beheimatet, kommen sie heute in Tasmanien vor, wo sie Seetang überweiden, was negative Auswirkungen auf Abalone- und Hummerfarmen hat.

Auch wenn man keine Achtsamkeit übt oder absichtlich Sport treibt, ist es schwierig, einen Schwarzen Seeigel in Stress zu versetzen. Das fanden die Forscher heraus, als sie ihre Hitzetoleranz testeten. Sie legten im Labor befruchtete Embryonen aus Seeigelpopulationen freiDas Leben innerhalb und außerhalb der CO2-Austrittsöffnungen unterliegt einem weiten Temperaturbereich: zwischen 16 und 34 °C.Das Wasser rund um Ischia hat normalerweise eine Temperatur von 24°C.

Sie hatten nicht nur eine ähnliche maximale Hitzetoleranz; 24 Stunden alte Embryonen der an einen niedrigen pH-Wert akklimatisierten Seeigel (aus den Schloten) könnten einem größeren Temperaturbereich standhalten als diejenigen, die bei einem normalen pH-Wert leben – einem Bereich von 12,3 °C gegenüber 5,4 °C.

„Wir wussten nicht, ob die Gewöhnung an einen Stressfaktor – hohe CO2-Werte – bedeuten würde, dass die Bengel anfälliger für andere Stressfaktoren wie die Erwärmung wären“, sagte Foo. „Man könnte es mit Menschen vergleichen, die bei der Arbeit nicht so gute Leistungen erbringen, wenn sie wirklich gestresst sind. Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass das Leben in einer Umgebung mit niedrigem pH-Wert keine Kompromisse mit sich bringt.“

Erst bei 32 °C litten beide Arten von Embryonen unter der Hitze und es kam zu einer stärkeren abnormalen Entwicklung als bei einer allgemeinen Seeigelpopulation. Prognosen zufolge wird das Mittelmeer im Hochsommer erst in etwa 30 Jahren – also im Jahr 2050 – so hohe Temperaturen erreichen.

Positiv zu vermerken ist jedoch, dass die übernatürlichen Überlebensfähigkeiten der Seeigel laut Foo Einblicke in Anpassungen bieten könnten, die andere Tiere zum Überleben benötigen könnten, wenn sich die Ozeane erwärmen und saurer werden, beispielsweise durch die Bestimmung der Gene, die für ihre hohe Stresstoleranz verantwortlich sind.

„Wir haben das Glück, die Möglichkeit zu haben, in einem so einzigartigen System mit Tieren zu arbeiten, die an niedrige pH-Werte gewöhnt sind“, sagte Foo. „Sie geben uns einen Einblick in den Zustand von Organismen und Ökosystemen in einem zukünftigen Ozean.“

- Diese Pressemitteilung wurde von der University of Sydney bereitgestellt