Isolierter Wostoksee: Analyse offenbart große Artenvielfalt in urzeitlichem Antarktis-See (Videos)

wostoksee

Seit 15 Millionen Jahren ist der antarktische Wostok-See durch eine heute mehr als drei Kilometer dicke Gletschereisschicht von der Außenwelt abgeschottet. Während für die einen Biologen bislang feststand, dass unter den Exrembedingungen die im See durch den gewaltigen Druck, die stete Dunkelheit und die Nährstoffarmut herrschen sollte, kaum bis gar kein Leben möglich ist und der Wostok (Bild: RADARSAT-Aufnahme des Wostoksees) sogar steril sein könnte, sehen andere Wissenschaftler in ihm ein irdisches Modell für andere eisige Planten und Himmels-körper und mögliche extreme Spielarten außerirdischen Lebens. Eine Analyse von Bohrkernen von Wassereis aus der oberen Schicht des Sees offenbart nun eine bislang von beiden Seiten gänzlich unerwartete Vielfalt des Lebens im See.

Wie das internationale Team aus Biologen um Dr. Scott Rogers von der Bowling Green State University aktuell im Fachjournal „PLoS One“ (DOI: 10.1371/journal.pone.0067221) berichtet, haben sie anhand der Analyse von RNA und DNA tausende von Arten identifizieren können.

Für die Forscher stet damit fest: „Die Grenzen dafür, was bislang als lebensfreundlich und lebensfeindlich angesehen wurde, haben sich mit dieser Studie dramatisch ver-ändert.“

Der Wostok selbst ist der Größte von etwa 400 subglazialen Seen in der Antarktis und liegt in einer tiefen Mulde, die sich vor rund 60 Millionen Jahren in Folge der Ver-schiebung der Kontinentalplatten gebildet hatte.

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(Grafik: Schematischer Querschnitt durch den Wostoksee)

Ihre Analysen führten die Wissenschaftler anhand von Kernschnitten von zwei Stellen im See durch, die aus jener Tiefeneisschicht stammen, die sich aus Wasser bildete, das einst von unten an das Gletschereis angefroren war. Dieses diamantklare Eis bildete sich unter großem Druck in vergleichsweise warmen Temperaturen.

„Wir fanden eine sehr viel höhere Komplexität als wir uns das je hätten vorstellen können“, kommentiert Rogers die Ergebnisse der RNA- und DNA-Analysen. „Die Ergebnisse belegen eindrucksvoll die Hartnäckigkeit des Lebens und wie Organismen auch an Orten übereben können, die noch vor einigen Jahrzehnten als gänzlich lebens-feindlich galten.“

In den eisigen Bohrkernen konnten die Forscher Tausende von Bakterien identifizieren. Darunter einige, die sich für gewöhnlich im Verdauungstrakt von Fischen, Krustentieren und Ringelwürmern finden. Hinzu fanden die Biologen zahlreiche Pilzarten und zwei Arten von Archaeen sowie einzellige Organismen, die bevorzugt in extremen Umge-bungen leben. Andere vorgefundenen Arten finden sich normalerweise in den Sedimenten von Seen oder der Ozeane.

Bei weiteren Arten wiederum handelt es sich entweder und kälteliebenede Organismen oder wärmeliebende Lebewesen. Letztere belegen, dass es offenbar am Grund des Wostoks hydrothermale Quellen gibt. „Die Anwesenheit von Meeres- und Süßwasser-lebewesen stützt die Hypothese, dass der See einst mit dem Ozean verbunden war und dass das Süßwasser einst vom darübergleitenden Gletscher in den See eingebracht worden war.

Während viele der ursprünglich im See lebenden Arten wohl in den Jahrmillionen der Isolation von der restlichen Atmosphäre verschwunden sind, habe eine Vielzahl offenbar aber bis heute überlebt, so die Forscher. Neben Mikroben gehören dazu auch zahlreiche mehrzellige Organismen. „In unserer Einschätzung der Artenvielfalt haben wir uns noch an eine ziemlich konservative Auswertung gehalten und nur jene Arten gezählt, von denen wir auch eindeutig sicher sind, dass sie anhand der RNA- und DNA-Analysen eindeutig identifiziert werden können“, so Rogers. Daneben gebe es aber noch eine Vielzahl nicht ganz eindeutiger Ergebnisse, die es in zukünftigen Untersuchungen noch zu überprüfen gelte.

Animation vom Bohrvorgang

Video von Newsy Science

Quellen: PRAVDA-TV/plosone.org/bgsu.edu/grenzwissenschaft-aktuell.de vom 06.07.2013

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17 comments on “Isolierter Wostoksee: Analyse offenbart große Artenvielfalt in urzeitlichem Antarktis-See (Videos)

  1. . Im Jahr 2011 kam schließlich der Burrunan-Delfin als dritte Art der Gattung hinzu. Die untersuchten Abschnitte seines Mitochondrien-Genoms unterscheiden sich aber um 5,5 und 9,1 Prozent von dem der beiden anderen Tursiops-Arten, das ist mehr als bei anderen Delfinarten, die in dieselbe Gattung gestellt werden. Schwesterart des Burrunan-Delfins soll der Ostpazifische Delfin (Stenella longirostris) sein. Die Autoren der Erstbeschreibung nehmen an, dass die Art bei einer zukünftigen Revision der Delfinfamilie in eine eigene Gattung gestellt wird und schlagen schon jetzt Tursiodelphis als Gattungsnamen vor.

  2. Der Wostok selbst ist der Größte von etwa 400 subglazialen See in der Antarktis und liegt in einer tiefen Mulde, die sich vor rund 60 Millionen Jahren in Folge der Verschiebung der Kontinentalplatten gebildet hatte. Schematischer Querschnitt durch den Wostoksee. | Copyright/Quelle: Yury M. Shtarkman et al. / PLoS ONE Ihre Analysen führten die Wissenschaftler anhand von Kernschnitten von zwei Stellen im See durch, die aus jener Tiefeneisschicht stammen, die sich aus Wasser bildete, das einst von unten an das Gletschereis angefroren war. Dieses diamantklare Eis bildete sich unter großem Druck in vergleichsweise warmen Temperaturen. „Wir fanden eine sehr viel höhere Komplexität als wir uns das je hätten vorstellen können“, kommentiert Rogers die Ergebnisse der RNA- und DNA-Analysen. „Die Ergebnisse belegen eindrucksvoll die Hartnäckigkeit des Lebens und wie Organismen auch an Orten übereben können, die noch vor einigen Jahrzehnten als gänzlich lebensfeindlich galten.“ In den eisigen Bohrkernen konnten die Forscher Tausende von Bakterien identifizieren. Darunter einige, die sich für gewöhnlich im Verdauungstrakt von Fischen, Krustentieren und Ringelwürmern finden. Hinzu fanden die Biologen zahlreiche Pilzarten und zwei Arten von Archaeen sowie einzellige Organismen, die bevorzugt in extremen Umgebungen leben. Andere vorgefundenen Arten finden sich normalerweise in den Sedimenten von Seen oder der Ozeane. Bei weiteren Arten wiederum handelt es sich entweder und kälteliebenede Organismen oder wärmeliebende Lebewesen. Letztere belegen, dass es offenbar am Grund des Wostoks hydrothermale Quellen gibt. „Die Anwesenheit von Meeres- und Süßwasserlebewesen stützt die Hypothese, dass der See einst mit dem Ozean verbunden war und dass das Süßwasser einst vom darübergleitenden Gletscher in den See eingebracht worden war.

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