Pirats Bestiarium: Macrostylis roaldi

Macrostylis roaldi Riehl & Kaiser, 2012

 

Namensbedeutung. Der Gattungsname Macrostylis wurde vom norwegischen Biologen Georg Ossian Sars geprägt, der zahlreiche Meerestiere beschrieb. 1864 stellte er diese Gattung für eine arktische Meeresassel auf. Der Name bedeutet in etwa „große Griffel“ und bezieht sich auf das letzte Beinpaar der Tiere, die sogenannten Uropoden, die bei diesen Tieren die Form von langen kräftigen Griffeln haben. Die beiden jungen Biologen Torben Riehl und Stefanie Kaiser aus Hamburg wählten 2012 für die neuentdeckte Art den Namen roaldi um Roald Amundsen zu ehren. Der Hintergrund ist ein doppelter: Die ersten Exemplare der Art wurden 2011 entdeckt, genau 100 Jahre nachdem Amundsen den Südpol erreichte – und dann auch noch am Rande der Amundsen-See.

Verwandtschaftsbeziehungen. Animalia; Eumetazoa; Bilateria; Protostomia; Ecdysozoa; Panarthropoda; Arthropoda; Euarthropoda; Mandibulata; Pancrustacea; Altocrustacea; Multicrustacea; Malacostraca; Eumalacostraca; Peracarida; Isopoda; Asellota; Janiroidea; Macrostylidae; Macrostylis.

Wie immer bei einem Gliederfüßer (Arthropoda) darf man sich über die ein oder andere phylogenetische Baustelle freuen. Die Entdeckung, dass die Insekten eine Linie der Krebstiere sind, hat zu einigen Neujustierungen in deren Stammbaum geführt. Dabei ist einiges noch im Fluss, doch es scheint sich derzeit folgendes Abzuzeichnen: Die Krebstiere (Pancrustacea) bestehen aus drei Hauptlinien, von denen zwei – die Multicrustacea und die Allotriocarida (letztere inklusive der Insekten) – Schwestergruppen innerhalb der sogenannten Altocrustacea sind. Im Detail gibt es aber noch Unsicherheiten welche Gruppen genau wohin zu sortieren sind. Allerdings ist ziemlich sicher, dass die Asseln (Isopoda) als Seitenzweig der Malacostraca zu den Multicrustacea gehören. Mehr oder weniger gut abgesichert gehören sie innerhalb dieser mit einer Reihe anderer Taxa in eine Peracarida genannte Gruppe, deren interne Verwandtschaftsbeziehungen jedoch noch debattiert werden. Die Asellota bilden eine abgeleitetere Linie der Isopoda, wobei die Familie der Macrostylidae und speziell die Gattung Macrostylis eine gut definierte Gruppe von Kaltwasserformen darstellen, die man fast ausschließlich in Polar-und Tiefseegewässern findet.

Verbreitung. Macrostylis roaldi ist bisher nur von einem sehr begrenzten antarktischen Verbreitungsgebiet bekannt. Die 2011 gefundenen Exemplare stammen alle aus der Pine Island Bay und von deren Ausgang am Rande der Amundsen-See. Die Art war die erste Macrostylis-Art vom Schelf der Amundsen-See und ist möglicherweise dort endemisch. Allerdings erscheint sie dort zumindest weiter verbreitet zu sein wie manche verwandte Arten in anderen Gebieten, die an deutlich weniger Fundorten gefunden wurden.


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Bild 1: Die roten Kreise zeigen die beiden Gebiete in der Pine Island Bay und an deren Ausgang, in denen Macrostylis roaldi gefunden wurde. Quelle: Wikipedia (Karte), die Markierungen hab ich auf Grundlage der Daten in Riehl & Kaiser 2012 eingefügt.


Neue Entdeckungen – auch heute noch! Mit schöner Regelmäßigkeit finden sich Stimmen in der Zoologengemeinde, die reklamieren, man habe bereits die meisten Tierarten entdeckt und beschrieben und es gäbe nicht mehr viel zu tun. Das erste Mal war dies bereits im 19. Jahrhundert der Fall, auch im 20. Jahrhundert kamen solche Meinungen auf. Immer wieder belehrte die Realität die Wissenschaftler eines Besseren und trotz aller konzertierten Bemühungen, endlich einen vollständigen Artenkatalog zu erstellen, ist dies noch nicht gelungen. Immerhin hat sich die Einstellung der Forscher geändert – man ist sich inzwischen bewusst, dass noch viele Arten zu entdecken sind. Auch dank neuer Methoden – DNA-Analysen, genauere morphologische Analysen und anderes – entdecken Wissenschaftler heute jährlich tausende neue Arten, fossile wie lebende. Eine der Regionen, in denen man in den letzten Jahren viele neue Arten entdeckte ist ausgerechnet die Antarktis – Fische, Schwämme und eben auch eine Vielzahl von Asseln gehören zu den dort gemachten Entdeckungen. Gerade bei den Asseln hat man in den letzten 10, 15 Jahren viele Arten neu beschrieben. Zu den neuesten „Newcomern“ gehört Macrostylis roaldi. Sie wurde erst 2012 wissenschaftlich beschrieben.

Ein kleiner Crashkurs in Sachen Assel-Körperbau ist an dieser Stelle aber doch nötig. Asseln sind abgeleitete Krebstiere (wenn auch nicht so stark abgeleitet wie die Insekten). Dementsprechend ist ihr Körper deutlich gegliedert und von einem schützenden Außenskelett umgeben. Der segmentierte Körper lässt sich in unterschiedliche Abschnitte einteilen und auch die Gliedmaßen sind in unterschiedliche Gruppen angeordnet, die unterschiedliche Aufgaben haben.

Der Körper lässt sich prinzipiell in ein Cephalon (den Kopf), das Pereon (Thorax-oder Brustabschnitt) und das Pleon (das Abdomen bzw. der Hinterleib) unterteilen. Dabei schließt das Abdomen mit einem Telson genannten Segmentabschnitt ab. Ursprünglich hatte praktisch jedes Körpersegment Körperanhänge, die im Kern als Gliedmaßen gelten könnten – doch wurden diese bei den verschiedenen Gliedertieren (Arthropoda) zum Teil stark abgewandelt. Die Vielfalt an Abwandlungen ist nirgends größer als bei den Pancrustacea. Sieht man von der Linie, die zu den Insekten führt ab, besitzen Pancrustaceen häufig eine große Anzahl von Gliedmaßen, die auf unterschiedlichste Weise spezialisiert sind. Es hilft, sich grundsätzlich an dem Grundschema zu orientieren, dass sich an Aufgabenbereich und Körperabschnitt des Gliedmaßenpaares orientiert. Dieses sei kurz skizziert, dann ist die genauere Betrachtung von Macrostylis roaldi verständlicher.


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Bild 2: Grundsätzliches Schema der Körpergliederung bei höheren Krebsen der Gruppe Malacostraca. Man beachte, dass dieses Schema stark abgewandelt sein kann, zum Beispiel bei Asseln (Isopoda). Quelle: Wikipedia.


So viele Anhängsel… Man beginnt am besten beim Kopf. Das Cephalon besteht im Grunde aus mehreren miteinander verschmolzenen Segmenten, die alle ihre jeweiligen Gliedmaßenpaare zum Kopf beisteuerten. Bei Malacostracen, also auch bei Asseln, verbergen sich im Kopf wahrscheinlich 6 Segmente, die sich kaum noch auseinanderhalten lassen (nur anhand embryologischer und neurologischer Daten, zum Beispiel). Die Gliedmaßen wurden dabei im Laufe der Evolution umgewandelt zu den Mundwerkzeugen und wahrscheinlich auch zu den Antennen. Von vorne nach hinten sitzen am Kopf: Ein erstes, kürzeres Antennenpaar, dicht dahinter ein zweites, längeres Antennenpaar, dann als Mundwerkzeuge die Mandibeln, die ersten und zweiten Maxillen. Die Maxillen bilden so etwas wie das Äquivalent zum Unterkiefer und sorgen vor allem dafür, dass die Nahrung in den Mund befördert wird, während die Mandibeln die kräftigen Beißer darstellen.

Die Segmente des Pereons sind häufig noch deutlich besser voneinander zu unterscheiden. Sie tragen ursprünglich jedes ein Paar Beine, die meist als Laufbeine ausgebildet sind. Sie werden als Pereiopoden (manchmal auch Thoracopoden) bezeichnet. Die Segmente des Abdomen tragen ebenfalls ursprünglich alle Gliedmaßen, die meist aber deutlich kürzer sind und Pleopoden genannt werden. Meistens haben sie eine Funktion beim Schwimmen. Das letzte Segment des Abdomens trägt den Telson und die sogenannten Uropoden, das letzte Gliedmaßenpaar, welches auf sehr verschiedene Weise ausgebildet sein kann.

Viele der Gliedmaßen bestehen ursprünglich aus zwei Ästen, dem äußeren Ast oder Expodit und dem inneren Ast oder Endopodit. Dieses sehr ursprüngliche Merkmal der sogenannten Spaltbeine ist immer wieder neu abgewandelt worden (bei den Insekten zum Beispiel ist es verlorengegangen). Jetzt können wir uns das Erscheinungsbild von Macrostylis roaldi näher anschauen.


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Bild 3: Der Holotypus (also das Referenzexemplar für die Erstbeschreibung) von Macrostylis roaldi. Es handelt sich um ein Weibchen. A: Von oben. B: von der rechten Seite. Der Maßstab entspricht 0,5 mm. Quelle: Riehl & Kaiser 2012.


Kurze Vorstellung. Von Macrostylis roaldi bildeten 47 gesammelte Exemplare die Grundlage der Erstbeschreibung. 31 Exemplare waren Weibchen, 15 waren Männchen und eines eine Manca. Eine Manca ist ein für noch nicht ausgereiftes, jugendliches Entwicklungsstadium, welches den voll ausgewachsenen Tieren aber bereits sehr ähnelt und daher keine reine Larve mehr ist. Allerdings sind noch nicht alle Larven-und Wachstumsstadien vollständig bekannt. Auf jeden Fall sind es kleine Krebstiere – das größte Exemplar misst etwa 3,8 mm, die meisten sind etwas kleiner. Dabei wirken die Weibchen gedrungener als die Männchen. Die Tiere sind durchweg nur dünn gepanzert und durchsichtig weißlich.

Der Kopf und das erste Thoraxsegment sind miteinander verschmolzen und bilden einen kleinen Cephalothorax – ein typisches Asselmerkmal. Augen sind keine ausgebildet, dafür ein kurzes erstes Antennenpaar und ein schlankeres und mehr als dreimal längeres zweites Antennenpaar, die mit Tast-und Chemorezeptoren ausgestattet sind. Das erste Antennenpaar ist bei den Männchen am Ende durch mehrere Borsten fächerartig ausgebildet, was auf erweiterte sensorische Funktionen hindeuten könnte (etwa um Weibchen zu finden). Die Mundwerkzeuge liegen mehr oder weniger endständig (also am Vorderende des Kopfes).

Dahinter folgen sieben klar erkennbare Segmente des Pereons. Diese Thoraxsegmente bilden den größten Abschnitt des Körpers und tragen jedes ein Beinpaar (das siebte Beinpaar ist bei dem Manca-Stadium nicht vollständig ausgeprägt). Diese Beinpaare sind durchweg als nicht gespaltene Laufbeine ausgebildet, die zahlreiche Setae – Tastborsten und-haare – aufweisen. Sie bestehen aus sechs Gliedern (sieben wenn man die Coxa genannten Basisglieder mitrechnet). Die vorderen Gliedmaßen sind kräftig, dafür die hinteren im Verhältnis deutlich länger. Die ersten drei erkennbaren Thoraxsegmente sind etwa gleich breit, das letzte läuft seitlich in zwei kurze Stacheln aus. Das vorderste besitzt einen kräftigen nach vorne gerichteten Stachel auf der Unterseite (ein wichtiger Unterschied zu anderen verwandten Arten), das letzte einen nach hinten gerichteten Stachel auf der Unterseite. Letzteres gilt auch für die nachfolgenden Thoraxsegmente. Diese sind allerdings vorne schmaler als hinten. Ihre Seiten laufen nach hinten ebenfalls in kurze Stacheln aus.


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Bild 4: Ein anderes Weibchen von Macrostylis roaldi, hier als Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme. A: Seitenansicht. B: Cephalothorax und die ersten Körpersegmente mit Pereopod III vergrößert. C: Seitlicher Dorn der hinteren Körpersegmente vergrößert. Dabei erkennt man, dass es sich eigentlich um sehr robuste und verstärkte Setae handelt. D: Endglied des dritten Pereopoden, versehen mit Klauen und borstenartigen Sinneshaaren. Maßstäbe: Bei A und B 0,5 mm, bei C und D 0,01 mm. Quelle: Riehl & Kaiser 2012.


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Bild 5: Pereopoden eines Weibchens. A: Pereopod I, Seitenansicht (lateral). Ausgewählte Setae sind vergrößert dargestellt. B: Pereopod II, Seitenansicht (lateral). C: Pereopod III, Seitenansicht (lateral). D: Pereopod IV, rückwärtige Ansicht. E: Pereopod VI und F: Pereopod VII sind von der Innenseite (medial) dargestellt. Maßstab: 0,5 mm. Der Pereopod V war bei diesem Exemplar beschädigt und wurde daher nicht abgebildet. Quelle: Riehl & Kaiser 2012.


Am Körperende folgt der sogenannte Pleotelson – die Segmente des Pleons sind mit dem Telson zu einem einzigen Abschnitt verschmolzen. Die Pleopoden sind zum Teil reduziert, zum Teil stark abgewandelt auf der Unterseite des Pleotelsons positioniert. Die genaue Ausprägung der ersten Pleopoden ist bei Männchen und Weibchen unterschiedlich und lässt dadurch deren genaue Unterscheidung zu. Bei den Weibchen fehlt das erste Pleopodenpaar vollständig. Das zweite Pleopodenpaar ist zu einer etwa ovalen und mit kräftigen Borsten bestückten Platte verschmolzen, das Operculum. An seinem Hinterrand besitzt das Operculum einen dichten Kranz weiterer Setae. Drei weitere Pleopodenpaare liegen in einer vom Operculum abgedeckten Höhlung und sind als Kiemen ausgebildet, mit denen die Assel atmet. Der Anus liegt knapp hinter dem Operculum. Beim Männchen sind die ersten beiden Pleopodenpaare deutlich anders ausgebildet. Allein schon die Existenz des ersten Pleopodenpaars ist ein markanter Unterschied. Es ist zu einer länglichen, mit nur wenigen Borsten ausgestatteten Platte verschmolzen. Unter diesen liegt das zweite Pleopodenpaar, das wesentlich komplexer aufgebaut ist: jedes seiner Beine ist noch deutlich erkennbar zweistrahlig konstruiert. Der Exopodit ist breit und gebogen, mit einigen langen Borsten am Ende. Seitlich an ihm dran sitzt der Endopodit, mit der Form eines Stiletts. Die beiden Stilette der beiden zweiten Pleopoden werden über Rinnen an der Unterseite des verschmolzenen ersten Pleopodenpaares in Führung gehalten und dienen bei der Paarung der Übertragung der Spermien ins Weibchen. Die restlichen drei Pleopodenpaare sind beim Männchen dann ähnlich wie beim Weibchen ausgebildet und aufgrund der Kiemenfunktion sehr dünnhäutig.

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Bild 6: Ein Männchen von Macrostylis roaldi. A: Seitenansicht. B: Ansicht von oben. Maßstab: 0,5 mm. Quelle: Riehl & Kaiser 2012.


Der Pleotelson trägt schließlich noch ein letztes Paar Anhängsel – die Uropoden. Ein Uropode besteht aus nur zwei Gliedern. Diese tragen verschiedene Setae, darunter ein langes Sinneshaar am Ende des letzten Gliedes. Dieses ist relativ kurz, das erste Glied ist aber lang und stabförmig – tatsächlich griffelförmig. Die Uropoden sind länger als der gesamte Pleotelson und setzen an dessen Hinterende leicht seitlich an. Der Pleotelson ist relativ zum gesamten Körper recht kurz, verglichen mit anderen verwandten Arten. Auch das Operculum beim Weibchen ist kürzer als bei anderen Arten. Interessanterweise unterscheiden sich Männchen und Weibchen von Macrostylis roaldi auch in Details der Setae-Anordnung auf dem Körper, welche außerdem Unterschiede zu anderen Arten der Gattung aufweist.


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Bild 7: Der Unterschied zwischen Weibchen und Männchen, Teil 1. D: Das Operculum beim Weibchen. G: Die gesamte Unterseite des Pleotelsons beim Weibchen. Maßstab: 0,5 mm. Quelle: Riehl & Kaiser 2012. (Der Einfachheit halber habe ich die ursprüngliche Buchstabenmarkierung der Abbildungen übernommen, ebenso im nächsten Bild).


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Bild 8: Der Unterschied zwischen Weibchen und Männchen, Teil 2. E: Das zusammengewachsene erste Pleopodenpaar des Männchens. Maßstab: 0,1 mm. H: Die gesamte Unterseite des Pleotelsons beim Männchen. Maßstab: 0,5 mm. Quelle: Riehl & Kaiser 2012.

 

Entwicklungsstufen. Die Entwicklungsfolge von Macrostylis roaldi ist im groben bekannt – wo direkte Beobachtungen fehlen, kann man von nahe verwandten Arten rückschließen. Gleichwohl bleiben Fragen offen, zumal es bisher keine Art der Gattung Macrostylis gibt, von der man alle Entwicklungsstadien kennt. Im Allgemeinen entwickeln sich die Eier in einer Bruttasche an der Körperunterseite des Weibchens. Diese entsteht durch von den Basisgliedern (Coxae) der Beine nach vorne und zur Mitte ausgehenden Platten, die den Hohlraum umschließen. Insgesamt wurden vier Weibchen gefunden, diese mit Eiern gefüllte Tasche aufwiesen und alle zwischen 3,2 und 3,8 mm groß waren.

Die Larven entwickeln sich in der Bruttasche bis zur Manca, bevor sie schließlich ins Freie treten und selbständig leben. Nur eine Manca mit einer Größe von 1,5 mm wurde von Macrostylis roaldi gefunden. Daher ist unklar, über wie viele Häutungen die Tiere als Manca erhalten bleiben – bei anderen antarktischen Asseln gibt es bis zu drei Manca-Stadien. Erst danach werden die Tiere geschlechtsreif und durchlaufen dann noch mehrere Größenstadien. Bei den Weibchen sind diese offensichtlich unvollständig belegt: man kennt einige noch ziemlich kleine Weibchen und die deutlich größeren mit Eiern in der Tasche an der Körperunterseite. Wahrscheinlich zwei Größenstadien sind unbekannt. Die meisten bislang bekannten weiblichen Exemplare konnten keinem Stadium sicher zugeordnet werden. Bei den Männchen konnten drei Größenstadien festgestellt werden, womit deren Wachstumsreihe vermutlich vollständig belegt ist. Das kleinste Stadium erreicht knapp 1,8 mm, das mittlere Stadium etwas über 2 mm und das größte Stadium erreichte 2,7 mm Länge. Am besten ließen sich diese Stadien aber über Details der Ausbildung der Beine, vor allem des siebten Pereopodenpaars und des ersten Pleopodenpaars (hier sei an dessen besondere Morphologie erinnert!). Letzteres wird bei jeder Häutung länger: Im ersten Stadium besitzt das erste Pleopodenpaar eine Länge von 60 % des zweiten Pleopodenpaars, im dritten Stadium erreicht es 90 %.

Die reine Körpergröße der verschiedenen adulten Größenstadien kann und sollte nicht zur Unterscheidung herangezogen werden: Es gibt diesbezüglich Überschneidungen, die derzeit damit erklärt werden, dass Umwelteinflüsse wie etwa das Nahrungsangebot die individuelle Größenzunahme beeinflussen. Unsicher ist auch, welche Fortpflanzungsstrategie Macrostylis roaldi genau verfolgt: Brüten die Weibchen nur einmalig Eier aus und sterben nach dem Freilassen der Mancas dann? Oder sind sie in der Lage mehrere Bruten hervorzubringen? Für ersteres spricht, dass man in den Gonaden (würde etwa dem menschlichen Eierstock entsprechen) von eiertragenden Weibchen keine neu heranreifenden Eier gefunden hat. Für letzteres spricht die Tatsache, dass die vorgefundenen eiertragenden Weibchen ein gewisses Größenspektrum abdecken, das fast einen Millimeter umfasst. Hier wäre aber die bereits erwähnte Größenbeeinflussung durch Umwelteinflüsse zu bedenken. Die Lösung dieser Frage wird nur weitere Forschung bringen können.


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Bild 9: Ein eiertragendes Weibchen. Deutlich erkennbar sind die Eier in der Tasche auf der Körperunterseite. Maßstab: 0,5 mm. Quelle: Riehl & Kaiser 2012, von mir um 90 Grad gedreht.


Eisige Heimat. Macrostylis roaldi lebt in einer für unsere Begriffe unwirtlichen Umgebung: Am Grunde der eiskalten Amundsen-See, in Tiefen zwischen 478 m und 1486 m. Hier fällt nur noch wenig Restlicht ein, hier gibt es nur noch wenige Algen, dafür einige Schwämme. Der Lebensraum hier, auf dem Kontinentalschelf bis zu dessen Rand, wo er in die Tiefsee hinab abfällt, ist ständiger Umgestaltung unterworfen. In die Pine Island Bay mündet der Pine-Island-Gletscher, ein großer Gletscher, der jedes Jahr etwa 10 % des Westantarktischen Eisschildes zum Meer transportiert. Durch das Kalben liefert der Gletscher andauernd neues Sediment auf in die Pine Island Bay nach, welches das Eis an Land aufgenommen und mittransportiert hat. Die Sedimente bleiben auf dem Schelf aber nicht einfach liegen. Immer wieder rutschen sie den Abhang hinab in Richtung Tiefsee. Dabei bilden sich an Stellen, wo dies bevorzugt passiert, Einschnitte wie Canyons. An anderen Abschnitten kann es ruhiger sein und das Sediment bildet flache Ebenen. Hinzu kommen – Eisberge. Riesige Eisberge, die sich vom Gletscher lösen können mit ihrer Unterseite über den Untergrund schrammen und diesem dadurch neue Struktur geben. Wer sich das nicht vorstellen kann, dem sei ein Beispiel für die Größe der Eisberge gegeben, die sich vom Pine-Island-Gletscher lösen können:

Nachdem sich bereits im Oktober 2011 ein 30 km langer Riss quer über den vorderen Teil des Gletschers gezogen hatte, löste sich am 8. Juli 2013 ein Eisberg mit einer Größe von 720 km² ab und trieb hinaus auf die Amundsen-See. Das dieser auf dem Schelf in der Lage ist den Untergrund massiv aufzuwühlen, ist also leicht vorstellbar.

Hinzu kommen in größeren Zeiträumen die Vorstöße und Rückzüge des Gletschers im Zuge von klimatischen Veränderungen. In früheren Zeiten reichte der Pine-Island-Gletscher zum Teil deutlich weiter in die Pine Island Bay hinein und bedeckte größere Teile des Schelfes. Dadurch reduzierte sich der für Tiere bewohnbare Untergrund drastisch.

In einem solchen sich ständig verändernden Lebensraum kommt Macrostylis roaldi zurecht. Die Tiere wühlen sich nach bisherigem Kenntnisstand ihr Leben lang durch die oberen Sedimentschichten und ernähren sich von den organischen Resten abgestorbenen und herabgesunkenen Phytoplanktons. Irgendwelche Schwimmfähigkeiten oder auch Kletterfähigkeiten, um an Schwämmen oder Felsen hochzuklettern scheint Macrostylis roaldi nicht zu haben. Angesichts dessen ist das von dieser Art besiedelte Gebiet in der Pine Island Bay sogar ausgesprochen groß. Allerdings vermuten die Forscher, dass es einst wesentlich kleiner war. Sie analysierten die mitochondriale DNA von Macrostylis roaldi. Die Mitochondrien besitzen als einzige Zellkörperchen eine eigene DNA zusätzlich zu der im Zellkern. Da sie nicht von einer Neumischung bei der Fortpflanzung betroffen ist wie die DNA des Zellkerns – und normalerweise auch fast immer über das Weibchen vererbt wird, nur selten über das Männchen – kann man bei ihr besonders gut vergangene Veränderungen zurückverfolgen und rekonstruieren. Bei Macrostylis roaldi gab es einen überraschenden Befund: Die mtDNA (so die offizielle Abkürzung für mitochrondriale DNA) wies nur geringe Variationen auf, kaum Abweichungen zwischen den Individuen. Die Forscher deuten dies vorläufig als Folge eines sogenannten „Bottlenecks“ (Flaschenhalses): Irgendwann in der Vergangenheit gab es einen massiven Populationsschwund von Macrostylis roaldi, nur ein kleiner Rest mit relativ einheitlichem Erbgut überlebte. Als die Umweltbedingungen wieder besser wurden, breitete sich die Art wieder aus – aber bis sich wieder neue Variationen im Erbgut der Mitochondrien manifestiert haben, muss einige Zeit vergehen. Die Variationsbreite im Erbgut war also einstmals groß und wurde dann stark eingeengt – eben wie in einem Flaschenhals. Was könnte aber diesen „Bottleneck“ verursacht haben? Wahrscheinlich ein früherer Vorstoß des Gletschers auf den Schelf. Macrostylis roaldi konnte nur in Restrefugien in kleinen Bestandszahlen überleben. Möglicherweise lagen diese Restrefugien am Schelfrand und-abhang.



Bild 10: Dieses Satellitenbild aus dem November 2011 zeigt den 30 km langen Riss quer über den Pine-Island-Gletscher. Die dadurch abgetrennte Eismasse löste sich 2013 dann als riesiger Eisberg. Quelle: Wikipedia/NASA.


Die Zukunft. Diese Überlegung befeuert einen Diskussionsgegenstand, der seit einigen Jahren sehr aktuell ist. Es ist schon lange offenkundig, dass viele Tiere aus der Tiefsee und aus polaren Meeren sich sehr ähnlich und oft nahe verwandt sind. Dies gilt teilweise sogar innerhalb mancher Gattungen, darunter auch Macrostylis, welche sowohl Tiefsee-wie polare Arten aufweist. Nun stellt sich die Frage: Erfolgte die Besiedlung der Tiefsee von den Polregionen aus oder umgekehrt? Wahrscheinlich gab es durchaus beides, aber Wissenschaftler wollen es ja immer genau wissen. Nun gibt es die Überlegung, dass zum Beispiel in Fällen wie sie für Macrostylis roaldi postuliert werden – Zurückdrängung an den Schelfrand bei Gletschervorstößen – die ursprünglichen Schelfbewohner in Richtung Tiefsee auswichen, um zu überleben. Quasi „Schelf-Flüchtlinge“. Und natürlich könnten solche Arten im Falle eines Gletscherrückzugs den Schelf auch wieder neu besiedeln. Weitere Forschungen werden möglicherweise solche Szenarien untermauern – und möglicherweise wird man dann in einigen Jahren auch zum Schluss kommen, dass sich die Besiedlungsgeschichte des antarktischen Schelfs komplexer abspielte als gedacht.

Und auch die Biologie von Macrostylis roaldi wird man vielleicht künftig noch besser verstehen – wenn man auf weiteren Expeditionen weitere Exemplare findet und beobachten kann. Vermutlich wird diese Art auch nicht die letzte Macrostylis-Art sein, die man auf dem antarktischen Schelf entdeckt.

 

Literatur.

Reumont, B.M., Jenner, R.A., Wills, M. A., Dell’Ampio, E., Pass, G., Ebersberger, I.; Meyer, B., Koenemann, S., Iliffe, T.M., Stamatakis, A., Niehuis, O., Meusemann, K. & Misof, B. 2012. Pancrustacean phylogeny in the light of new phylogenomic data: support for Remipedia as the possible sister group of Hexapoda. – Molecular Biology and Evolution 29, No.3: 1031-1045.

Riehl, T. & Kaiser, S. 2012. Conquered from the Deep Sea? A New Deep-Sea Isopod Species from the Antarctic Shelf Shows Pattern of Recent Colonization. – PLoS ONE 7, 11: e49354. Doi:10.1371/journal.pone.0049354

http://de.wikipedia.org/wiki/Pine-Island-Gletscher

http://en.wikipedia.org/wiki/Isopoda

http://en.wikipedia.org/wiki/Pancrustacea

http://en.wikipedia.org/wiki/Pine_Island_Glacier

http://www.crustacea.net/crustace/isopoda/glos.htm

http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&;id=715544