Blaue Farbe schützt Kleinkrebse an der Meeresoberfläche vor Sonne und Fressfeinden

Neues aus der Forschung

Blaue Farbe schützt Kleinkrebse an der Meeresoberfläche vor Sonne und Fressfeinden

Meldung vom 31.07.2018

Copepoden, kleine Ruderfußkrebse, kommen in allen Regionen der Weltmeere vor und sind ein wichtiger Bestandteil des marinen Nahrungsnetzes. Ein internationales Team um die Oldenburger Meereswissenschaftlerinnen Dr. Janina Rahlff, jetzt Universität Duisburg-Essen, und Dr. Mariana Ribas Ribas hat nun erstmals tropische Copepoden im Oberflächenfilm des Meeres untersucht. Die Forscher fanden, dass die millimetergroßen Krebse dank ihrer blauen Farbe offenbar gut an die besonderen Bedingungen an der Meeresoberfläche sind: Das blaue Farbpigment schützt die Tiere vor starker Sonneneinstrahlung und könnte zudem als Tarnung dienen. Die Ergebnisse sind im Fachmagazin Scientific Reports erschienen.


180801-0305_medium.jpg
 
Die blaue Farbe der Ruderfußkrebse aus der Familie der Pontelliden schützt die Tiere vor der starken UV-Strahlung an der Meeresoberfläche.
Rahlff, J., Ribas Ribas, M., Brown, S. M., Mustaffa, N. I. H. et al.
Blue pigmentation of neustonic copepods benefits exploitation of a prey-rich niche at the air-sea boundary
Scientific Reports 8 (11510)
DOI: 10.1038/s41598-018-29869-7


Unter ruhigen Bedingungen bildet sich an der Grenze zwischen Luft und Meeresoberfläche eine weniger als einen Millimeter dünne, nährstoffreiche Schicht. Eigenschaften wie hohe Temperatur- und Salzgehaltschwankungen sowie starke Sonneneinstrahlung machen diese zu einem extremen Lebensraum. Doch bislang ist über die Lebewesen in diesem Oberflächenfilm nur wenig bekannt. Die beiden Wissenschaftlerinnen vom Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) untersuchten diesen Lebensraum im tropischen Pazifik nordwestlich der Bismarck-See zusammen mit weiteren deutschen, US-amerikanischen und britischen Kollegen. Die Studie ist Teil eines interdisziplinären Projekts des ICBM-Wissenschaftlers Dr. Oliver Wurl, der Förderung durch den Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC) erhält.

Mit Hilfe eines ferngesteuerten Katamarans („Sea Surface Scanner“, S³) nahmen die Forscher Proben aus der oberen, etwa einen Millimeter dünnen Wasserschicht und aus einem Meter Tiefe. „Überall fanden wir blau gefärbte Ruderfußkrebse aus der Familie der Pontelliden“, sagt Janina Rahlff. „In der dünnen Oberflächenschicht waren diese jedoch teils erheblich häufiger als in einem Meter Wassertiefe, selbst unter hoher UV-Einstrahlung“. Die kleinen Krebse traten umso häufiger auf, je reicher die Oberflächenschicht an Mikroalgen war – die wesentliche Nahrungsquelle der Tiere.


 
Mit dem Sea Surface Scanner, einem umgebauten Katamaran, können die Wissenschaftler Proben von dem dünnen Oberflächenfilm der Meere nehmen.

Der Ozeanograf Dr. Christopher Zappa von der Columbia University, New York, untersuchte zudem mit Hilfe einer neuartigen Drohne die Farbe des von der Meeresoberfläche und von den blauen Copepoden reflektierten Lichts. Dabei zeigte sich: Das blaue Pigment der Kleinkrebse reflektierte vor allem den Bereich des Lichtspektrums, der dem von der Wasseroberfläche rückgestrahlten Licht entsprach. Das bedeutet, dass die Tiere an der Luft-Meer-Grenze nur schlecht erkennbar sind. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Copepoden so vor Fressfeinden getarnt sind. Außerdem können sich die Krebse durch kurze Sprünge in die Luft möglichen Angreifern entziehen.

Darüber hinaus schützt das blaue Pigment, bestehend aus dem Karotinoid Astaxanthin in Verbindung mit einem Eiweiß, die Tiere offenbar durch anti-oxidative Eigenschaften auch vor der starken UV-Einstrahlung an der Meeresoberfläche. Denn unabhängig von zeitweise sehr hohen UV-Indizes fanden die Forscher bisweilen große Mengen der Ruderfußkrebse in der Oberflächenschicht. Eine erhöhte Sterblichkeit, wie sie zum Beispiel durch größere Mengen leerer Chitinpanzer oder toter Individuen nachweisbar wäre, konnten die Wissenschaftler im Gegensatz zu Ergebnissen anderer Publikationen nicht finden.



„Pontellide Ruderfußkrebse können in einer einzigartigen Überlebensstrategie den an Nahrungsorganismen reichen, physikalisch stabilen und etwas kühleren Oberflächenfilm in tropischen Ozeanen nutzen“, so Mariana Ribas Ribas. Anders als die meisten anderen Angehörigen des Zooplanktons ihrer Größenklasse, die von der Oberflächenschicht nicht profitieren könnten, weil sie gut sichtbar seien und der starken UV-Einstrahlung nicht widerstehen könnten, profitierten die Pontelliden dabei wahrscheinlich von ihrer Pigmentierung und ihrer Anpassungsfähigkeit. Die Ergebnisse der Forscher könnten helfen zu verstehen, wie sich die Kleinkrebse an infolge des Klimawandels veränderte Umweltbedingungen in dem Ozeanen anpassen.


Diese Newsmeldung wurde erstellt mit Materialien von idw


News der letzten 7 Tage

www.biologie-seite.de 12 Meldungen

Meldung vom 21.03.2019

Besiedlung in Zeitlupe

Langzeitexperiment in der Tiefsee der Arktis zeigt: Sesshafte Tiere können in großen Wassertiefen nur extrem ...

Meldung vom 21.03.2019

Möglicher Ur-Stoffwechsel in Bakterien entdeckt

Mikrobiologen aus Braunschweig, Tübingen und Konstanz entdecken, wie Bakterien Eisen-Schwefel-Minerale als En ...

Meldung vom 20.03.2019

Herzerkrankungen: Giftige Qualle hilft der Forschung

Studie der Universität Bonn nutzt Lichtrezeptor des Tieres, um Regulation des Herzschlages zu untersuchen.

Meldung vom 20.03.2019

Optischer Sensor soll Pflanzenzüchtung beschleunigen

System der Uni Bonn untersucht, wie Genaktivitäten und Reflexions-Eigenschaften von Pflanzen zusammenhängen. ...

Meldung vom 20.03.2019

Fünf-Punkte-Plan zur Integration der Hobbyangler in Fischerei- und Gewässerschutzpolitik

Weltweit gibt es etwa fünfmal mehr Hobbyangler als Berufsfischer. Bisher berücksichtigt die internationale F ...

Meldung vom 19.03.2019

Artenreiche Gärten: Oasen im Siedlungsraum von hohem sozialen Wert

Grünräume wie Schreber- oder Hausgärten sind in städtischen Ballungszentren für viele Menschen ein Zufluc ...

Meldung vom 19.03.2019

Expertenservice zum Welttag des Wassers

Am 22. März 2019 ist Weltwassertag. Zu diesem Anlass nennen Forschende des Leibniz-Instituts für Gewässerö ...

Meldung vom 19.03.2019

Ausgeflattert: Zwei Drittel weniger Tagfalter

Senckenberg-Wissenschaftler Thomas Schmitt hat in einem deutsch-polnischen Team die Auswirkungen verschiedener ...

Meldung vom 18.03.2019

Mikroben können auf Stickstoffmonoxid (NO) wachsen

Stickstoffmonoxid (NO) ist ein zentrales Molekül im Kreislauf des Elements Stickstoff auf der Erde. Eine Fors ...

Meldung vom 18.03.2019

Eine neue Schlangenart in Bayern - die Alpen-Barrenringelnatter

Forscher der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM) haben in der Alpenregion Bayerns eine bisher übe ...

Meldung vom 15.03.2019

Oszillation im Muskelgewebe

Wenn ein Muskel wächst oder eine Verletzung in ihm ausheilt, verwandelt sich ein Teil seiner Stammzellen in n ...

Meldung vom 14.03.2019

Lecker oder faulig- Ein abstoßender Geruch hemmt die Wahrnehmung eines angenehmen Duftes

In der Natur sind Essigfliegen unterschiedlichsten Duftgemischen ausgesetzt, die sowohl anziehende als auch ab ...


06.03.2019
Bindung mit Folgen
16.01.2019
Plötzlich gealtert

19.12.2018
Baum der Schrecken
07.11.2018
Plastik im Fisch
28.09.2018
Gestresste Pflanzen

13.08.2018
Wie Vögel lernen

15.06.2018
Primaten in Gefahr
24.05.2018
Störche im Aufwind

01.08.2018
Kenne Deinen Fisch!
01.08.2018
Leben ohne Altern
01.08.2018
Lebensraum Käse
01.08.2018
Domino im Urwald
01.08.2018
Trend-Hobby Imker
01.08.2018
Wie Bienen riechen

Newsletter

Neues aus der Forschung