„Die Asseln bohren sich offenbar nicht in den Knochen hinein (wie der „Zombiewurm“ Osedax, s. u.), aber das SEM Bild JC42-574.7-9 Jaera_5 (s. rechts) zeigt, wie sie ihre Beine in den Knochen vergraben. Ein anderes Bild zeigt Knochenfasern vor den Mundwerkzeugen. Wir wissen noch nicht, ob die Asseln die Knochen aktiv zersetzen und fressen, oder ob sie eher die Bakterien auf den Knochen fressen.“ berichtet Dr. Katrin Linse über die Eßgewohnheiten ihrer Neuentdeckung.

Whale fall – jeder Wal ist eine Insel

Whale fall: SchädelresteWenn ein Wal stirbt, wird er selbst zum Lebensraum für andere Tiere.
Nach seinem Tod treibt er zunächst auf dem Ozean (Es sei denn, er ist gestrandet. Aber das sind Ausnahmefälle.)
Wie lange er an der Oberfläche treibt?
Das hängt von der Dicke der Speckschicht und der Wassertemperatur ab.
Furchenwale und Delphine haben keine sehr dicke Speckschicht, je nach Ernährungszustand sinken sie dann eher schneller. Von Walfängern erlegte Furchenwale wurden sogar mit Auftriebskörpern gegen zu schnelles Versinken gesichert.
Glattwale wie Grönlandwale, Nord- und Südkaper hingegen haben  bis zu 60 Zentimeter dicken „Blubber“, sie treiben sehr lange.
Bei hoher Wassertemperatur gasen die Tiere zusätzlich schnell auf, auch das lässt sie länger oben schwimmen. Niedrigere Außen- und Wassertemperaturen lassen die Verwesungsprozesse im Inneren der Meeressäuger und die Gasbildung langsamer ablaufen.
An der Wasseroberfläche treibende Kadaver werden von Vögeln und Fischen angeknabbert, große Fische wie Haie können große Teile der Körper abfressen.
Irgendwann versinkt der tote Wal und beginnt seine letzte Reise in die Tiefe.
Schließlich sinkt er auf das Sediment.
Dort stürzen sich dann auch die Boden bewohnenden Aasfresser wie Krebse, Würmer oder Schleimaale (Inger) auf den fetten Happen. Und noch viele andere, seltsamere Essensgäste.
So ein Walkadaver-Ökosystem heißt „Whale fall“.

Im Februar 2002 hatten Robert Vrijenhoek und Shana Goffredi, Wissenschaftler des Monterey Bay Aquariums, in den tiefen Gewässern vor Südkalifornien bei einer Erkundung mit dem ROV “Tiburon“ einen Walkadaver entdeckt. Auf der Suche nach etwas ganz Anderem…
Ihnen wurde sofort klar, dass ein solcher Kadaver ein gewaltiger Eintrag an Biomasse in die Tiefsee ist und beträchtliche ökologische Auswirkungen haben muss. Darum führten sie im Oktober 2002 eine weitere Tauchfahrt durch – diesmal war Craig Smith, von der  University of Hawaii dabei – er studiert seit 20 Jahren Whale falls.
Sie haben eine einzigartige Gemeinschaft aus Tieren und Mikroorganismen beschrieben, die je nach Verfallsstadium des Walskeletts variiert.

In einem fortgeschrittenen Stadium des Walknochen-Zerfalls werden Fett-Bestandteile wie Lipide zersetzt – unter Ausschluss von Sauerstoff. Dabei entstehen Schwefelverbindungen, die wieder eine ganz eigene Schar von Essensgästen anziehen. Der berühmteste von ihnen ist der knochenbohrende Zombiewurm Osedax, ein Meeresborstenwurm.
Auch der bewohnt den antaktischen Zwergwal-Whalefall – neben Jaera und verschiedenen anderen neuen und altbekannten Spezies (Amon et al; s. u.).

Quelle zu Jaera tyleri:
Katrin Linse et al: “Shallow-Water Northern Hemisphere Jaera (Crustacea, Isopoda, Janiridae) Found on Whale Bones in the Southern Ocean Deep Sea: Ecology and Description of Jaera tyleri sp.”; Published: March 24, 2014; DOI: 10.1371/journal.pone.0093018
https://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0093018

D. J. Amon et al: 2The discovery of a natural whale fall in the antarctic deep sea2. Deep-Sea Res. II(2013)
https://dx.doi.org/10.1016/j.dsr2.2013.01.028


 

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Kommentare (22)

  1. #1 Dampier
    28. April 2014

    Spannend.

    „Wir haben den Felsen und den Meeresgrund um die Walknochen herum abgesucht, aber wir haben keine weiteren Exemplare von Jaera tyleri gefunden.“ sagt Katrin Linse. „Es ist möglich, dass sie nur in diesem speziellen Ökosystem auf den Walknochen leben“.

    Ich frage mich nur, wo kommen diese winzigen Asseln her, wenn doch Whalefalls so selten sind. Reisen sie auf den Walen mit? Oder warten sie im Sediment wie Sporen, Jahrzehnte überdauernd, bis mal ein Walkadaver sich herunterbequemt?
    Wenn der Wal aufgefressen ist, müssten die doch lokal wieder aussterben. Oder gibts die überall, und sie fressen normalerweise anderen Kleinkram?

    viele Grüße
    Dampier

    • #2 Bettina Wurche
      29. April 2014

      Super-Fragen : )!
      An den Whale fall-Bewohnern sind solche Untersuchungen überhaupt noch nicht gemacht worden, nach Amon et al sind weltweit überhaupt erst 6 Whale falls untersucht worden.
      Aber wir können einiges von der Fauna der Hydrothermalquellen übertragen.
      Unterschiedliche Viecehr haben dabei unterschiedliche Reproduktionsstrategien.

      Sie produzieren sehr viel Nachwuchs, fast immer sind die Eier und Larven (viele Krebse, Würmer, Schnecken) pelagisch.Sie werden dann mit den Strömungen verdriftet. Die meisten sterben, nur ein kleiner Prozentsatz landet im Schlaraffenland. Das reicht. Die Asseln allerdings brüten ihren Nachwuchs im Marsupium aus (eine Art Brutbeutel). Ich habe keine Ahnung, wie die sich dann verbreiten. Das kann im Moment auch keiner beantworten.
      Ist aber ne sehr interessante Frage, ich würde das auch gern wissen. Katrin und ihr Team übrigens auch. Hoffentlich bekommen sie weitere Expeditionen genehmigt, um die Evolution und Biogeographie dieser asseln zwischen der flachen Nordsee und der antarktischen Tiefsee untersuchen zu können. Da hilft nur proben, proben, proben. An vielen Stellen dazwischen.

      Übrigens: Die Schwarzen Raucher entstehen und vergehen ja entlang spezifischehr Bruchkanten der Kontinenatlränder, da haben die Larven es oft nichtsehr weit.
      Und beim Whale fall ist es ähnlich: Die meisten sind entlang von bekannten Wal-Wanderrouten entdeckt worden.
      Beider Ökosysteme dauern in verschiedenen Stadien Monate bis Jahre.
      Die South Orkneys und South Shetlands vor der Antarktischen Halbinsel sind von Walen dicht bewohnt, da dürfte es auch häufiger einen Whale fall geben.
      Also: Wir wissen über diese Ökosysteme noch nicht so viel, aber sie sind nicht ganz so patchy, wie es aufgrund unseres begrenzten Zugangs zur Tiefsee aussieht.

      Auf dem Wal mitreisen können sie nicht: Wal-Parasiten sind hochgradig spezialisiert: Ein lebender Wal bietet seinen Parasiten wechselnde Temperatur, Druck, hohe Sauerstoffsättigung, Wasser/Luft-Wechsel, starke Strömung u. a.
      Dafür brauchen Parasiten ganz andere Anpassungen als für das sauerstoffärmere und viel stabilere Klima in der Tiefsee.
      Walparasiten sind gut untersucht, die sind völlig anders als die Tiefseegang. Es gibt keine Übereinstimmungen.
      Dazu kommt die Schwefelentwicklung am Whale fall – das macht die meisten Viecher fertig.
      Außerdem wäre das eine noch größere “Verschwendung”: Nur ein gewisser Prozentsatz der Wale enden als Whale fall, sonst müsste der Meeresboden davon übersät sein

  2. #3 bewitchedmind
    29. April 2014

    Hieße ich “Evolution” und hätte entsprechend Zeit, würde ich es genauso machen wie @Dampier vorschlägt: Auf der künftigen Nahrung mitreisen, am besten als Ei bzw. Dauerlarve. Gibt es da schon Untersuchungen darüber?

  3. #4 Chemiker
    29. April 2014

    Außerdem wäre das eine noch größere “Verschwhendung”: Nur ein gewisser Prozentsatz der Wale enden als Whale fall, sonst müsste der Meeresboden davon übersät sein

    Im Artikel steht, daß die wenigsten Wale stranden. Wenn auch nur wenige in der Tiefsee landen, dann frage ich mich, wo der Friedhof für die Mehrzahl der Wale liegt. Doch wohl nicht im Flachen?

    • #5 Bettina Wurche
      29. April 2014

      @ Chemiker: Nur wenige Bereich des Meeresbodens geraten je in das Blickfeld von Menschen.
      Darum wissen wir auch wenig darüber.

      Tote Wale, Fische,… werden oft schon, während sie noch treiben oder langsam sinken, komplett aufgefressen. Großen Walkadavern folgen ganze Haischwärme. Aale, Neunaugen und unzählige andere Fische sind auf Aas spezialisiert.

      Wenn Wale in flacheren Gewässern auf den Grund sinken, kommen Myriaden von Krebsen, die weite Strecken laufen können , Schnecken, die Fleisch raspeln oder Würmern als Essensgäste. Da liegt ein Kadaver nicht sooo lange. Andere werden im Sediment verschüttet oder sinken schnell ein. Dazu kommen noch die Bakterienmatten, die alle Gewebe zersetzen. In Fischernetzen kommen sicherlich regelmäßig auch Walknochen nach oben (habe ich erlebt), aber die werden i. d. R. nicht erfaßt. Sondern sind einfach Discard und werden schnell entsorgt.

      Andere Wale stranden an menschenleeren Küsten, wo niemand die Kadaver zählt. Je nach Witterung verwesen sie oder werden einsedimentiert.

      Es gibt nirgendwo einen Überblick, der diese Vorgänge zusammenfasst, das wäre zu komplex. Nur für Teile dieser Vorgänge werden überhaupt Daten erfaßt.
      Leider.

  4. #6 Alderamin
    30. April 2014

    @Bettina

    Critters sind außerirdische, miese kleine Biester, die sich durchbeißen – durch mittlerweile 4 Kinofilme

    “Critter” ist auf Englisch aber auch recht gebräuchlich für Ungeziefer (ist von “creature” abgeleitet). Wenn die Autoren sich nicht explizit auf die gleichnamigen Filme bezogen haben, dann dürfte die allgemeinere Bedeutung gemeint sein. Siehe auch Leo.

    Aber Verwandschaft von Geziefer aus der Nordsee in der Tiefe des Südpolarmeers zu finden ist schon bemerkenswert. Hatte bisher nur von Neunaugen-ähnlichen Fischen gehört, die das Fleisch der Walkadaver abweiden.

    • #7 Bettina Wurche
      30. April 2014

      Alderamin: Korrekt.
      Ich wollte nicht die ganze etymologische Herleitung bringen, das führte vom eigentlichen Kern weg.
      Und die Alien-Assoziation war für mich mit meinen speziellen Interessen durch die SF-lastige Brille erstmal naheliegender.

      Schleimaale sind, neben den Neunaugen, die heute einzigen überlebt-habenden Rundmäuler, d. h. sie haben keinen Kiefer. Die Viecher haben uralte Ahnen und einige sehr alte Körpermerkmale.
      https://de.wikipedia.org/wiki/Schleimaale

  5. #8 rolak
    30. April 2014

    abweiden

    Nachfallende Rohstoffe, Alderamin?

    Diese falschrummige Erklärung ist imho recht naheliegend – zB ist nicht klar, wie lange genau es bei mir gedauert hat bis zu der Erkenntnis, daß ‘stunner’ kein neu geschöpftes Kunstwort für nichtlethale SciFiWaffen ist… Zu lange auf jeden Fall, kam afaik beim Snooker raus 😉

    • #9 Bettina Wurche
      30. April 2014

      @ rolak: “Falschrummig” ist ein wirklich schönes Wort – sehr nützlich.
      : )

  6. #10 rolak
    4. Mai 2014

    Gestern im TV, bis ~10.Mai noch in der Mediathek: Phantome der Tiefsee, mit einem künstlichen whale fall. Aber Vorsicht: Selbst winzige Änderungen der Titelschreibweise führen zu ganz anderen Treffern, Kalmar statt Wal…

    • #11 Bettina Wurche
      5. Mai 2014

      @rolak: Danke für den Tipp,den kannte ich noch nicht. “Grubenaale” dürfte wohl ein Übersetzungsfehler sein, es dürften Schleimaale (Inger) gemeint sein.
      Vor Monterey Bay hatten die US-amerikanischen Kollegen auch schon einen künstlichen Wahle fall angelegt, von dem stammen die ersten wichtigen Beschreibungen und Bilder, innerhalb welches Zeitraums wer zum Essen kommt.

  7. #12 Trottelreiner
    5. Mai 2014

    @Bettina:
    Meine Vermutung bezüglich der Asseln wäre ja, daß sie die Kadaver über den Geruch finden. Oder über die Wärme, die sich bei der Verwesung/Gärung bildet. Eventuell könnten sie auch auf anderen wandernden Arten mitreisen, z.B. Schleimaalen. Nur als Vermutung.

    Ansonsten wären vielleicht ähnlich wie bei Raumsonden viele kleine Sondne interessanter als wenige große Projekte bei denen eventuell sogra Nutzlast für irgenwelche Nachtaffengehege draufgehen. 😉

    Siehe z.B.

    https://openrov.com/

    Seit dem implodierenden USV in “The Abyss” frage ich mich BTW, ob man die Teile nicht in einer flüssigkeitsgefüllten Variante entwickeln könnte, analog dem hier:

    https://www.geek.com/geek-cetera/cool-your-pc-by-submerging-it-in-oil-1495403/

    Bezüglich der Anzahl der Walkadaver am Meeresboden bin ich BTW etwas anderer Ansicht, bei 318 Millionen km^2 unter 1000 m würde ich Douglas Adams “Space is big”. entsprechend abwandeln. Bei z.B. geschätzten 125.000 Buckelwalen vor der Bejagung durch den Menschen bliebe auch bei ein paar Millionen Walen immer noch jede Menge Platz. Auch wenn es dank niedriger Temperaturen und Sauerstoffmangel natürlich dauert, bis der abgebaut ist. Wobei meines Wissens Knochen unter hohem Druck eine lustige Chemie haben, aber ich müßte das mal nachsehen.

    Ganz allgemein sind große Säugetiere eh Resourcenfresser und entsprechend selten. 😉

    • #13 Bettina Wurche
      5. Mai 2014

      @ Trottelreiner: Absolut d´accord zur Orientierung am Geruch. Wärmesensoren sind meiner kenntnis nach bei Asseln (und anderen Gliedertieren) nicht bekannt, nur ausgezeichnete Chemorezeptoren.

      So ein ROV muss gesteuert werden und braucht eine sehr große Bedienungsmannschaft, es ist immer über Kabel mit dem Mutterschiff verbunden. Durch die Wellenbewegungen ist die Handhabung eines Geräts schon ziemlich anspruchsvoll.
      Mehrere dürften die Kapazität selbst unserer größten Schiffe übersteigen. Außerdem wären mehrere noch teurer. In die Meeresforschung und vor allem in die Biologie geht erheblich weniger Geld als in die Raumfahrt. Darum nutzen die Biologen jede Möglichkeit, um bei anderen Explorationen und Surveys die Geräte/ROVs/Schiffe als Platformof Opportunity zu nutzen, dann müssen sie von der Tiefe und Streckenführung allerdings nehmen, was sie krigen können.
      Die Whalefalls liegen nicht gleichmäßig verteilt vor, sondern offenbar konzentriert an den Wanderrouten – da müsste man alsoschon gezielt nachgucken.

  8. #14 Trottelreiner
    6. Mai 2014

    @Bettina:
    Ich dachte auch nicht so sehr an Sensoren für Wärmestrahlung, sondern an einfache Temperaturgradienten, analog dem Sinn unserer Haut; ob Arthropden ähnliche Wärmesensoren haben wie wir weiß ich nicht,

    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19618865

    ließe sich aber eventuell blasten. 😉

    Wahrscheinlich wäre es, man denke z.B. an die Wärmeregulierung durch Verhaltensänderungen bei Honigbienen.

    Mein Gedanke war, daß die Tiefsee ja ziemlich kalt ist, und wenn so ein Walkadaver Wärme erzeugt, ich dachte da an Komposthaufen, obwohl das sehr viel geringere Beträge sein dürften, wäre eventuell eine ein paar zentigrad wärme Strömung zu erwarten. Eine schwimmende Larve etc. könnte diese Schwnkung wahrnehmen und darauf zuschwimmen. Mit etwas Pech ist das dann zwar ein über 100°C heiße hydrothermaler Schlot, aber mit etwas Glück…

    Zu den ROVs und auch AUVs,

    https://de.wikipedia.org/wiki/Autonomous_Underwater_Vehicle

    ich bin nur etwas von der Quadrocoptermode genervt:

    https://de.wikipedia.org/wiki/Quadrocopter

    Entsprechend dachte ich einerseits an solche Geräte Marke Eigenbau, wobei das wohl eher auf flachere Gewässer beschränkt wäre.

    Und andererseits eben an relativ billige “Schweber” oder “Kriecher” die man in interessanten Gebieten absetzt, diese selbstständig erforschen und nach ein paar Tagen den Ballast abwerfen

    Waren nur so ein paar Ideen, bitte nicht schlagen. 😉

    Naja, vielleicht habe ich beim nächsten DortCon ja so etwas zusammengebastelt:

    https://www2.mrc-lmb.cam.ac.uk/personal/pdh/housing/

    • #15 Bettina Wurche
      6. Mai 2014

      @ Trottelreiner: Auf jeden Fall interessant!
      Wenn Du das erste ROV einsatzbereit hast, kann ich Dir gern einen Kontakt zu Tiefseearbeitsgruppen herstellen.
      Oder wir probieren es einfach mal vor Helgoland aus und gehen auf Hummersafari.
      : )

    • #16 rolak
      6. Mai 2014

      Hummersafari? Dann braucht das Teli noch einen guten Tarnmodus.

  9. #17 Trottelreiner
    6. Mai 2014

    Nachtrag:
    Allem Anschein nach bin ich mit meinen kranken Ideen nicht allein:

    https://www.homebuiltrovs.com/seafoxretrofitvideos.html

    Bis in die Tiefsee dauert es aber wohl noch etwas…

  10. #18 Trottelreiner
    6. Mai 2014

    @Bettina:
    Ich sag Bescheid. 😉

    Das High-End-Teile wie die in dieser Untersuchung verwendeten ROVs in einer ganz anderen Liga spielen ist mir klar, und das es wohl zunächst unter 10 Metern bleiben wird auch, aber man darf ja mal träumen. 😉

    Ansonsten denke ich mal, daß man durch geschickte Anwendung von einfachen Technologien gewisse Probleme umgehen kann, z.B. könnte entfällt eine Abdichtung der Motoren bei bürstenlosen Modellen:

    https://www.der-moba.de/index.php/Wie_funktioniert_ein_Motor#B.C3.BCrstenloser_Gleichstrommotor

    Steuerung erfolgte über einen kleinen Computer, Raspberry Pi kostet nicht die Welt, Kommunikation, muß mal die Typen auf den Hackerparties fragen, wo sie ihre Glasfaserkabel herkriegen, so umginge man das Problem mit dem isolierten Netzwerkkabel. Es wäre wie schon gesagt zumindest interessanter als die x-te Quadrocopter-Drohne, die dir im Hackspace auf den Kopf fällt. 😉

    Ansonsten scheint es einige halbwegs selbstgebaute ROVs zu geben, die bis auf 100 Meter kommen, z.B. dieses hier (Gebaut an einer Uni, also nicht ganz DIY, aber wohl noch im Rahmen):

    https://science.csumb.edu/ro/

    BTW, netter Kommentar zum “Mutterschiff”:

    At present, a kayak powered by a CSUMB student serves as a “mother ship,” transporting the ROV to its dive location and relaying wireless video signals and commands between the ROV and a shore-based internet access point. Eventually, the plan is to make the kayak, too, remote controlled.

    @Rolak:
    Mir ist aber aus irgendwelchen Gründen Sheldon J. Plankton sympathisch. Aber ich mag ja auch Ameisenigel mehr als normale Igel.

  11. #19 Pilot Pirx
    15. März 2017

    Zu diesen “Futterplätzen” für Tiefseebewohner hätte ich mal eine Frage: Hat man mal darüber nachgedacht, sowas künstlich anzulegen und gezielt langfristig zu beobachten?
    Sollte ja nicht so schwer sein, 20-30 Rindskadaver oder so meinetwegen in einem Stahldrahtnetz zusammenzupressen und mit entsprechendem Beobachtungsgerät zu versenken und die Geräte nach ein paar Jahren zurückzubringen.

    • #20 Bettina Wurche
      15. März 2017

      @Pilot Pirx: Ja klar. Aber ein Rindskadaver wäre verfälschend, da muss es schon ein Wal sein. Vor Kalifornien hatten Tiefseebiologen einen Walkadaver versenkt und dann dieses neu entstandene Ökosystem “whale fall” gezielt beobachtet:
      https://www.nickhiggs.com/whale-fall-ecosystems.html
      Dort sind sehr nah vor den Forschungsinstituten Tiefwassergräben, so dass die Erforschung dort eher bezahlbar.
      Das limitierende Element ist immer die teure Schiffszeit, um die Forschungsgeräte an den Einsatzort zu bekommen. Dazu kommen die Kosten fürs Forschungsgerät und die Besatzung. In Deutschland ist es wohl sehr schwierig, dafür Geld zu beantragen. Ein weiteres Problem ist die Kontinuität der Stellen – meist werden Projekte und Stellen nur für 2 – 3 Jahre genehmigt.
      Ich glaube, dass vor Japan ähnliche Experimente gemacht worden sind, erinnere mich aber nicht mehr konkret.
      Zusätzlich stellen Ölexplorationsfirmen ihre Kameras auch für Wissenschaftler zur Verfügung, aber die sind natürlich nicht an den Stellen, wo die spannenden Kadaver liegen. Das hat aber schon zu so einigen wirklich interessanten Beobachtungen geführt.

  12. #21 Pilot Pirx
    15. März 2017

    Vergessen. So könnte man, würde man das mit mehreren solcher Plätze machen, auch eine Art Rasterbeobachtung der verschiedenen Arten da unten durchführen.

  13. […] in Küstennähe. Meistens sinken Wale, die auf See sterben, auf den Meeresboden und werden dort als Whalefall zu Oasen in der Tiefsee. Nur, wenn sie sehr schnell und stark aufblähen, treiben sie an der Oberfläche. Die warmen […]