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Kolonisierung von Mikroorganismen vom Ozeanboden in die Wassersäule

22.12.2022
Foraminiferen unter dem Mikroskop, aufgenommen während einer Expedition mit dem Forschungsschiff SONNE. Foto: MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
Foraminiferen unter dem Mikroskop, aufgenommen während einer Expedition mit dem Forschungsschiff SONNE. Foto: MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Planktonische Foraminiferen sind der Schlüssel, um das vergangene Klima zu verstehen und zu entschlüsseln. Sie leben und lebten in der Wassersäule, aber ihre Ursprünge sind unklar. In einer neuen Studie legen Raphaël Morard und seine Kolleg:innen aus dem MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen nahe, dass sich benthische Foraminiferen im Plankton ausgebreitet und so die Vielfalt der planktischen Foraminiferen nach dem Massenaussterbeereignis vor 66 Millionen Jahren erneuert haben. Die Studie hat Nature Communications jetzt veröffentlicht.

Mikrofossilien spielen eine zentrale Rolle bei der Erforschung des vergangenen Klimas. Planktische Foraminiferen speichern Umweltbedingungen in ihren Kalkschalen. Sterben die Organismen ab, sinken sie zum Ozeanboden und lagern sich im Sediment ab. Forschenden dienen solche Sedimentaufzeichnungen als Klimaarchive über Millionen von Jahren.

Dr. Raphaël Morard und seine Kolleg:innen haben nun einen umfassenden Datensatz molekulargenetisch untersucht. Sie kommen zu dem Schluss, dass die in der Wassersäule lebenden Arten das Ergebnis einer so genannten Arteninvasion vom am Ozeanboden lebenden Arten sein könnte.

„Nach unserem Evolutionsmodell sind die Foraminiferen in der Lage, vom Benthos aus in den pelagischen Lebensraum einzudringen. Dieses Modell bietet eine Erklärung für mehrere ungelöste Fragen bezüglich der Entstehung und Entwicklungsgeschichte der planktischen Foraminiferen“, erklärt Raphaël Morard. Das Modell erkläre auch die Artenvielfalt der Foraminiferen, und zwar durch Kolonisierung und nicht nur durch Aussterbeereignisse und die darauf folgende Evolution von Arten. Weitere Forschungsarbeiten dazu sollen im Rahmen des am MARUM angesiedelten Exzellenzclusters „Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde“ folgen. 

 

Kontakt:

Dr. Raphael Morard
Mikropaläontologie – Paläozeanographie
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
Telefon: 0421 218-65979
E-Mail: [Bitte aktivieren Sie Javascript]

Das MARUM gewinnt grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse über die Rolle des Ozeans und des Meeresbodens im gesamten Erdsystem. Die Dynamik des Ozeans und des Meeresbodens prägen durch Wechselwirkungen von geologischen, physikalischen, biologischen und chemischen Prozessen maßgeblich das gesamte Erdsystem. Dadurch werden das Klima sowie der globale Kohlenstoffkreislauf beeinflusst und es entstehen einzigartige biologische Systeme. Das MARUM steht für grundlagenorientierte und ergebnisoffene Forschung in Verantwortung vor der Gesellschaft, zum Wohl der Meeresumwelt und im Sinne der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen. Es veröffentlicht seine qualitätsgeprüften, wissenschaftlichen Daten und macht diese frei zugänglich. Das MARUM informiert die Öffentlichkeit über neue Erkenntnisse der Meeresumwelt, und stellt im Dialog mit der Gesellschaft Handlungswissen bereit. Kooperationen des MARUM mit Unternehmen und Industriepartnern erfolgen unter Wahrung seines Ziels zum Schutz der Meeresumwelt.

Originalpublikation:

Raphaël Morard, Christiane Hassenrück, Mattia Greco, Antonio Fernandez-Guerra, Sylvain Rigaud, Christophe J. Douady, Michal Kucera: Renewal of planktonic foraminifera diversity after the Cretaceous Paleogene mass extinction by benthic colonizers. Nature Communications 2022. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-34794-5