Keine Tatsache mehr

Nahrungsnetze galten letztlich als abhängig von photosynthetischer Primärproduktion, die durch Sonnenlicht angetrieben wird.

Was wir heute wissen

Manche Ökosysteme beginnen nicht mit Sonnenlicht. Bestimmte Mikroorganismen können organisches Material herstellen, indem sie Energie aus chemischen Reaktionen statt aus Photosynthese gewinnen. Dieser Vorgang heißt Chemosynthese und kann in dunklen Umgebungen wie hydrothermalen Quellen der Tiefsee ganze Nahrungsnetze tragen.

Warum sich das änderte

1977 fanden Forschende am Galápagos-Rift dichte Gemeinschaften aus Röhrenwürmern, Muscheln und anderen Tieren rund um hydrothermale Quellen – weit unterhalb der Reichweite von Sonnenlicht. Spätere Arbeiten zeigten, dass Mikroorganismen dort chemische Energie aus den Quellfluiden nutzten, um organisches Material herzustellen und damit die Basis des lokalen Nahrungsnetzes zu bilden.

Status
Widerlegt
Kategorie
Ozeanwissenschaften
Akzeptiert für
Nicht quantifiziert
Ungefähr akzeptiert
Vor der Entdeckung der Ökosysteme an hydrothermalen Tiefseequellen
Ungefähr geändert
1977 bis frühe 1980er-Jahre
Zweiteilige Erklärungsgrafik mit zwei Wegen in ein Nahrungsnetz. Links treibt Sonnenlicht photosynthetische Mikroben und Algen nahe der Meeresoberfläche an. Rechts liefern reduzierte Stoffe in Fluiden hydrothermaler Quellen Energie für chemosynthetische Mikroben, die Tiere am dunklen Meeresboden ernähren.

Die meisten Nahrungsnetze beginnen mit Sonnenlicht und Photosynthese. An hydrothermalen Quellen kann lokale Primärproduktion stattdessen mit chemischer Energie beginnen: Chemosynthetische Mikroorganismen fixieren Kohlenstoff und tragen dichte Tiergemeinschaften in völliger Dunkelheit. Die Grafik zeigt einen vereinfachten Weg; reale Quellgemeinschaften nutzen mehrere Stoffwechselwege.

Original graphic: Not a Fact AnymoreEigene Grafik

Der vertraute Einstieg in ein Nahrungsnetz ist Sonnenlicht. Pflanzen und Algen nutzen Photosynthese, um Lichtenergie in organisches Material umzuwandeln. Pflanzenfresser fressen sie, Räuber fressen wiederum die Pflanzenfresser, und selbst große Teile der Tiefsee hängen von organischem Material ab, das irgendwann aus den lichtdurchfluteten Wasserschichten nach unten sinkt.

1977 fanden Forschende am Galápagos-Rift etwas Unerwartetes. Rund um hydrothermale Quellen lebten dichte Gemeinschaften aus riesigen Röhrenwürmern, Muscheln und anderen Tieren. In diese Tiefe dringt kein Sonnenlicht.

Die Tiere lebten nicht einfach von ungewöhnlich viel Nahrung, die von oben herabsank. Mikroorganismen an den Quellen nutzten Energie aus chemischen Reaktionen, unter anderem mit Schwefelwasserstoff, um aus Kohlendioxid organisches Material herzustellen. Dieser Vorgang heißt Chemosynthese.

Manche Tiere fressen diese Mikroorganismen; andere beherbergen sie im eigenen Körper und sind direkt auf sie angewiesen. In beiden Fällen kann die chemische Energie der Quelle die Basis des Nahrungsnetzes bilden.

Chemosynthese selbst war 1977 bereits bekannt. Neu war, wie groß und komplex ein Ökosystem ohne lokale Photosynthese sein konnte. Die meisten Ökosysteme hängen weiterhin letztlich vom Sonnenlicht ab, aber nicht alle.

Evidenz

Quellen und was sie belegen

Historischer Kontext

  • Take a DEEP Dive for National Ocean MonthNOAA Ocean Exploration

    Erklärt, dass Wissenschaftler lange davon ausgingen, alles Leben drehe sich letztlich um Sonnenlicht, und wie die Entdeckung der Tiefseequellen dieses Bild veränderte.

Aktuelle Evidenz

  • Chemosynthesis Fact SheetNOAA Ocean Exploration

    Erklärt chemosynthetische Nahrungsnetze und ihre Entdeckung an hydrothermalen Quellen im Jahr 1977.

  • What is a hydrothermal vent?NOAA National Ocean Service

    Beschreibt Lebensgemeinschaften an Tiefseequellen, die von chemischen Prozessen zwischen Meerwasser und heißem Gestein beziehungsweise Magma abhängen.

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