Erbgut entschlüsselt: Korallen überstanden Massenaussterben

Korallenriffe bergen eine gigantische Artenvielfalt - doch sie sind vom Klimawandel bedroht. Steigende Temperaturen und die Versauerung der Ozeane macht ihnen zu schaffen. Ein Blick ins Erbgut der Tiere zeigt jetzt jedoch: ihre Vorfahren haben katastrophale Veränderungen überlebt.

Great Barrier Reef in Australien: Pralle Artenvielfalt Zur Großansicht
DPA

Great Barrier Reef in Australien: Pralle Artenvielfalt

Hamburg - Steinkorallen existieren deutlich länger als gedacht. Bereits vor 500 Millionen Jahren lebten die frühen Vorfahren der Korallenart Acropora digitifera, berichten japanische Forscher, die das Genom des Meereslebewesens entschlüsselt haben. Durch Fossilfunde ist bisher belegt, dass es moderne Steinkorallen vor rund 240 Millionen Jahren gab.

Die Riff bildenden Tiere überstanden den neuen Erkenntnissen zufolge sogar das schlimmste Massenaussterben der Erdgeschichte vor 251 Millionen Jahren am Ende des Perm. Damals starben 95 Prozent aller Arten von Meerestieren aus.

"Die frühe Entstehung der Steinkorallen deutet darauf hin, dass sie bereits mehrere Perioden großer Umweltveränderungen überlebten. Darunter auch das Ereignis am Ende des Perm, als die globalen Kohlendioxid-Werte und Temperaturen viel höher waren als heute", schreiben die Forscher im Fachmagazin "Nature". Heute sind Steinkorallen akut von Korallenbleiche und Meeresversauerung bedroht. Ob sich die Tiere diesmal rechtzeitig anpassen können, sei allerdings eine ganz andere Frage, warnen die Wissenschaftler um Chuya Shinzato vom Okinawa Institute of Science and Technology in Onna. Die Entschlüsselung des Erbguts beantworte zwar nicht direkt die Frage, wie es zur Korallenbleiche kommt, aber sie könne bei deren Erforschung helfen.

Immerhin in einer Hinsicht scheinen die Steinkorallen relativ robust zu sein: Ihre DNA-Sequenz enthüllte, dass sie ein eigenes Sonnenschutzmittel produzieren. Eine Aminosäure-Verbindung bewahrt ihre Zellen vor Schäden durch die UV-Strahlung des Sonnenlichts. Dies ermöglicht es den Korallen, auch in flachem Wasser ohne Erbgutschäden zu überleben.

Unglaubliche Artenvielfalt

Korallenriffe gehören zu den artenreichsten Lebensräumen unseres Planeten, Schätzungen zufolge leben ein Drittel der bekannten Arten von Meereslebewesen in solchen Riffen. "Der Rückgang der Korallen und der Verlust ganzer Riffe ist daher eines der drängendsten Umweltprobleme unserer Zeit", so die Forscher. Die komplizierte Biologie der Steinkorallen macht es jedoch schwer, ihre Robustheit und Reaktion auf den Klimawandel und andere Veränderungen einzuschätzen.

Korallen leben in Symbiose mit einzelligen Algen. Die Photosynthese der Einzeller liefert den Nesseltieren wertvolle Nährstoffe. Der Nachteil dabei: Geht es den Algen schlecht oder sterben sie, geht oft auch die Koralle zugrunde. Die aktuelle Studie liefert nun wichtige Einblicke in das Verhältnis der beiden Symbiosepartner.

Die japanischen Forscher wählten für ihre Sequenzierung die Steinkoralle Acropora digitifera. Sie ist die häufigste riffbildende Koralle im Indo-Pazifik und gilt als besonders empfindlich gegenüber der Meereserwärmung. Insgesamt umfasst ihr Genom 420 Millionen Basenpaare. In der Sequenz fanden die Forscher Hinweise auf rund 23.700 Gene, die als Vorlage für Proteine dienen.

Die DNA-Analyse enthüllte unter anderem, dass trotz der langen gemeinsamen Evolution offenbar kein Genaustausch zwischen der Koralle und der Alge stattgefunden hat. "Im Gegensatz zu einigen anderen Korallen scheint Acropora ein Enzym für die Cystein-Biosynthese zu fehlen. Damit ist die Koralle von der Lieferung dieser Aminosäure durch ihren Symbionten abhängig", berichten die Forscher in ihrem Artikel.

Dies könnte erklären, warum die Koralle besonders sensibel auf eine Erwärmung des Meerwassers reagiert: Wird es ihrem Symbionten zu warm, kann Acropora nicht aus eigener Kraft überleben. Forscher fürchten, dass die tropischen Korallenriffe in den nächsten 30 Jahren verschwunden sein können, wenn weiter so viel Kohlendioxid ausgestoßen wird.

wbr/dapd

Diesen Artikel...
  • Aus Datenschutzgründen wird Ihre IP-Adresse nur dann gespeichert, wenn Sie angemeldeter und eingeloggter Facebook-Nutzer sind. Wenn Sie mehr zum Thema Datenschutz wissen wollen, klicken Sie auf das i.
  • Auf anderen Social Networks teilen

Forum - Diskutieren Sie über diesen Artikel
insgesamt 4 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
1. .
Jilocasin 25.07.2011
Wow, mal wieder ein beeindruckend dummes Gerede in einem Spon Wissenschaftsartikel. 1) Die Vorfahren aller heute existierenden Spezies haben die Perm-Massensterben überlebt. Sonst gäbe es sie heute schließlich nicht. Neuschöpfung zählt nicht. 2) Natürlich haben Korallen mit ihren Algen-Symbionten kein Erbgut ausgetauscht. Wie sollten sie das denn auch können? Korallen sind Tiere, Algen sind Pflanzen. Wie sollen die denn Erbgut austauschen? Ich kann mir nicht vorstellen, das Die Wissenschaftler, die den Artikel geschrieben haben, sowas als tolle Entdeckung anpreisen.....
2. Durchblicker
Ursprung 25.07.2011
Zitat von JilocasinWow, mal wieder ein beeindruckend dummes Gerede in einem Spon Wissenschaftsartikel. 1) Die Vorfahren aller heute existierenden Spezies haben die Perm-Massensterben überlebt. Sonst gäbe es sie heute schließlich nicht. Neuschöpfung zählt nicht. 2) Natürlich haben Korallen mit ihren Algen-Symbionten kein Erbgut ausgetauscht. Wie sollten sie das denn auch können? Korallen sind Tiere, Algen sind Pflanzen. Wie sollen die denn Erbgut austauschen? Ich kann mir nicht vorstellen, das Die Wissenschaftler, die den Artikel geschrieben haben, sowas als tolle Entdeckung anpreisen.....
Sie sind offensichtlich der bessere Durchblicker als spon und/oder die zitierten Naturwissenschaftler. Aus dieser hohen Position erwartet man eher einen weniger restringierten Code. Und Sie wissen auch genau, dass seit dem Perm nirgendwo in unserer Welt auch ohne Schoepfung sich Leben neu entwickeln konnte?
3. ...
Aquifex 25.07.2011
Zitat von UrsprungSie sind offensichtlich der bessere Durchblicker als spon und/oder die zitierten Naturwissenschaftler. Aus dieser hohen Position erwartet man eher einen weniger restringierten Code. Und Sie wissen auch genau, dass seit dem Perm nirgendwo in unserer Welt auch ohne Schoepfung sich Leben neu entwickeln konnte?
Die Frage ist weniger, ob es sich entwickelt hat, als ob es sich durchgesetzt hat. Das momentan etablierte Leben ist dermaßen gut angepaßt, daß ein hypothetisch aus unbelebter Materie neu entstandenes Leben kaum die Möglichkeit bekommt, sich anzupassen, bevor es von etablierten verdrängt bzw. überwuchert wird. Neuschöpfung ist daher deutlich unwahrscheinlicher als zu der Zeit, zu der die Erde steril war. Interessant ist auch, daß nachdem im Perm 95% der Lebewesen ausstarben, eine solche Vielfalt entstehen konnte, daß man ihr heite einen SPON Artikel widmet. Wovor haben die Klima-Alarmisten denn dann eigentlich Angst? Eine ungeahnte genetische Vielfals kennt man im Übrigen bei vielen Lebewesen, die ihre Nahrung einstrudeln und nicht komplett verdauen, wie z.B. bei Schwämmen - die mit den Korallen verwandt sind. Diese sind eine der beliebtesten Quellennfür Metagenomiker, die auf der Suche nach der ultimativen biologsichen Vielfalt sind. Das eigentlich traurige ist nicht, daß SPON sowas jetzt schreibt, sondern daß sowas nicht Bestandteil der Schulbildung ist. Sowas ist weit wichtigeres Wissen als der lebenslauf von Karl dem Großen. Der ist tot und wird uns bei nichts mehr helfen...
4. Gen-Austausch
sven_thomasius 25.07.2011
Zitat von Jilocasin2) Natürlich haben Korallen mit ihren Algen-Symbionten kein Erbgut ausgetauscht. Wie sollten sie das denn auch können? Korallen sind Tiere, Algen sind Pflanzen. Wie sollen die denn Erbgut austauschen?
Dann mal bitte nachschauen: Matthias Habetha and Thomas C. G. Bosch (2005) "Symbiotic Hydra express a plant-like peroxidase gene during oogenesis", The Journal of Experimental Biology 208, 2157-2164
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
News verfolgen

HilfeLassen Sie sich mit kostenlosen Diensten auf dem Laufenden halten:

alles aus der Rubrik Wissenschaft
Twitter | RSS
alles aus der Rubrik Natur
RSS
alles zum Thema Korallenriffe
RSS

© SPIEGEL ONLINE 2011
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH



  • Drucken Senden
  • Nutzungsrechte Feedback
  • Kommentieren | 4 Kommentare
Fotostrecke
Gefährdete Korallenriffe: Wiegen des Lebens

Die fünf Massensterben der Erdgeschichte
Kreidezeit/Tertiär (vor 65 Millionen Jahren)
Möglicherweise verursacht durch einen Asteroideneinschlag auf der mexikanischen Yucatan-Halbinsel vor dem Golf von Mexiko. Todesrate: 16 Prozent aller marinen Familien (eine Familie enthält mehrere Gattungen), 47 Prozent aller Meeres-Gattungen (eine Gattung enthält mehrere Arten) und 18 Prozent aller Landwirbeltiere, einschließlich der Dinosaurier.
Ende des Trias (vor 200 bis 214 Millionen Jahren)
Höchstwahrscheinlich verursacht durch massive Lavafluten im Bereich des heutigen Zentral-Atlantik. Die massiven Vulkanausbrüche führten wahrscheinlich zu globaler Erwärmung. Todesrate: 22 Prozent aller marinen Familien, 52 Prozent aller marinen Gattungen. Die Verluste bei den Wirbeltieren sind unklar.
Ende des Perm (vor rund 251 Millionen Jahren).
Die mögliche Ursache wird unter Wissenschaftlern heißt diskutiert. Es war das schlimmste Massensterben in der Erdgeschichte. Todesrate: 95 Prozent aller Arten, 53 Prozent aller marinen Familien, 84 Prozent aller marinen Gattungen und geschätzte 70 Prozent aller an Land lebenden Arten wie Pflanzen, Insekten und Wirbeltiere.
Spätes Devon (vor rund 364 Millionen Jahren)
Ursache unbekannt. Todesrate: 22 Prozent aller marinen Familien, 57 Prozent aller marinen Gattungen. Über Landlebewesen zu der Zeit ist wenig bekannt.
Ordovizium/Silur (vor rund 439 Millionen Jahren)
Verursacht durch ein Absenken der Meeresspiegel, als sich die Gletscher bildeten. Danach erneutes Schmelzen der Gletscher und Anstieg der Meeresspiegel. Todesrate: 25 Prozent aller marinen Familien und 60 Prozent aller marinen Gattungen.