Blaue Farbe schützt Kleinkrebse an der Meeresoberfläche vor Sonne und Fressfeinden

Neues aus der Forschung

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 2 Wochen


Meldung vom 17.01.2019 13:47

Mieser Fraß: Wie Mesozooplankton auf Blaualgenblüten reagiert

Warnemünder MeeresforscherInnen ist es mithilfe der Analyse von stabilen Stickstoff-Isotopen in Aminosäuren ...

Meldung vom 17.01.2019 13:41

Einblicke in das Wachstum einer tropischen Koralle

Kalkbildung in Korallen: Ein doppelter Blick und dreifache Messungen erlauben neue Einblicke in das Wachstum e ...

Meldung vom 17.01.2019 13:31

Plötzlich gealtert

Coralline Rotalgen gibt es seit 130 Millionen Jahren, also seit der Kreidezeit, dem Zeitalter der Dinosaurier. ...

Meldung vom 17.01.2019 13:19

Mehr Platz für Vögel und Schmetterlinge in der Landwirtschaft

Um den schwindenden Bestand von Vögeln und Schmetterlingen im Schweizer Kulturland wieder zu erhöhen, müsse ...

Meldung vom 17.01.2019 13:14

Ernst Haeckel als Erzieher

Biologiedidaktiker der Uni Jena geben Reprint der Dodel-Schrift „Ernst Haeckel als Erzieher“ mit heraus.

Meldung vom 17.01.2019 13:10

Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken d ...

Meldung vom 17.01.2019 13:04

Menschliche Darmflora durch Nanopartikel in der Nahrung beeinflussbar

Neue Studie der Universitätsmedizin Mainz über die (patho)biologischen Auswirkungen von Nanopartikeln auf da ...

Meldung vom 10.01.2019 19:47

Erster direkter Nachweis eines Wal jagt Wal - Szenarios in früheren Ozeanen

In einer im open-access Journal PLOS ONE publizierten Studie, liefern Manja Voss, Paläontologin am Museum fü ...

Meldung vom 10.01.2019 19:33

Zahnwechsel sorgt bei Elefanten für Jojo-Effekt

Das Gewicht von Zoo-Elefanten schwankt im Laufe ihres erwachsenen Lebens in einem Zyklus von etwa hundert Mona ...

Meldung vom 10.01.2019 19:24

Intensives Licht macht schläfrig

Insekten und Säugetiere besitzen spezielle Sensoren für unterschiedliche Lichtintensitäten. Diese nehmen ge ...

Meldung vom 10.01.2019 19:11

Alpenwanderung mit Folgen: Forscher verifizieren fast 70 Jahre alte genetische Hypothese

An einer Orchideen-Population in Südtirol belegen Forscher der Universitäten Hohenheim, Zürich und Wien die ...

Meldung vom 08.01.2019 17:54

Clevere Tiere upgraden ihr Genom

Puzzlestein in der Evolution der Tintenfische entschlüsselt - Kopffüßer wie Tintenfisch, Oktopus oder Nauti ...

Meldung vom 08.01.2019 17:45

Gekommen, um zu bleiben: Drachenwels aus Ostasien in der bayerischen Donau

Die bayerische Donau ist inzwischen Heimat für viele Fisch- und andere Tierarten, die ursprünglich nie dort ...

Meldung vom 08.01.2019 17:37

Entwicklung eines grösseren Gehirns

Ein Gen, das nur der Mensch besitzt und das in der Großhirnrinde aktiv ist, kann das Gehirn eines Frettchens ...

Meldung vom 07.01.2019 16:31

Bei Blaumeisen beeinflusst das Alter der Weibchen und die Legefolge die Qualität der Eier

Brütende Blaumeisen-Weibchen stimmen die Zusammensetzung ihrer Eier auf die Bedürfnisse der aus ihnen schlü ...

Meldung vom 07.01.2019 16:03

Phytolith- und Wassergehalt von Futterpflanzen beeinflussen Zahnschmelzabrieb von Wirbeltieren

Verschiedene Futterpflanzen reiben den Zahnschmelz von Wirbeltieren unterschiedlich stark ab, was unter andere ...



26.12.2018:
Baum der Schrecken
24.11.2018:
Wenn das Meer blüht
24.11.2018:
Durchsichtige Fliegen
15.11.2018:
Plastik im Fisch
03.10.2018:
Gestresste Pflanzen

13.08.2018:
Wie Vögel lernen
20.07.2018:
Magie im Reagenzglas

18.06.2018:
Primaten in Gefahr
28.05.2018:
Störche im Aufwind
07.05.2018:
Misteln atmen anders

27.03.2018:
Kenne Deinen Fisch!
01.09.2016:
Elefanten im Sinkflug
13.12.2015:
Leben ohne Altern
22.05.2014:
Lebensraum Käse
22.05.2014:
Domino im Urwald
04.04.2014:
Nationalpark Asinara
13.03.2014:
Trend-Hobby Imker
04.09.2013:
Harmloser Terrorvogel
07.02.2013:
Wie Bienen riechen

Newsletter

Neues aus der Forschung