Oktopus-Pseudogeist: Das mysteriöse Tier ist da

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Guo Fei (Yantai-Universität)

Hersteller: China Science Expo

Tief im weiten Ozean existiert still und leise ein geheimnisvolles Königreich von Lebewesen. Diese dunkle, kalte Welt mit hohem Druck ist die Heimat vieler erstaunlicher Lebewesen, aber keines ist so beeindruckend wie der Geisterkraken. Lange Zeit glaubten Wissenschaftler, dass es nur eine lebende Art der Ordnung der Geisterkraken gibt.

Eine kürzlich erfolgte bedeutende Entdeckung chinesischer Wissenschaftler hat diese Wahrnehmung jedoch geändert und uns ein weiteres Geheimnis der Tiefseewelt offenbart.

Geisterkrake: ein „lebendes Fossil“ in der Tiefsee

Der Geisterkrake (Vampyroteuthis infernalis) ist ein ganz besonderes Tiefseelebewesen und gilt als „lebendes Fossil“ im Ozean. Seine Entdeckung lässt sich auf das Jahr 1903 zurückverfolgen, als der deutsche Meeresbiologe Carl Chun während einer Tiefseeexpedition erstmals auf dieses seltsame Geschöpf stieß. Der Name des Tintenfischs kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „Vampirtintenfisch aus der Hölle“. Obwohl der Name etwas unheimlich klingt, handelt es sich tatsächlich um ein relativ sanftes Geschöpf.

Illustration eines Geisterkraken von Karl Chun

(Bildquelle: Wikipedia)

Diese geheimnisvollen Meeresbewohner leben normalerweise in den mesopelagischen Gewässern tropischer und subtropischer Ozeane in Tiefen zwischen 600 und 900 Metern. Das Wasser in dieser Tiefe wird als „Zone mit minimalem Sauerstoffgehalt“ bezeichnet und der Sauerstoffgehalt ist extrem niedrig, aber der Geisterkrake kann in einer solch rauen Umgebung hartnäckig überleben und zeigt eine erstaunliche Anpassungsfähigkeit.

Das Aussehen des Geisterkrake ist einzigartig, als wäre er ein Meisterwerk der Natur. Ihr Körper ist kugelförmig und besitzt acht Tentakeln, die jeweils mit Sinnesorganen bedeckt sind, wodurch sie ihre Umgebung genau wahrnehmen können.

Taxonomisch gehören Geisterkraken zur Klasse der Kopffüßer, sie sind jedoch weder Kraken noch Kalmare. Stattdessen gehören sie einer eigenständigen Ordnung an – der Ordnung der Geisterkraken. Die Ordnung umfasst nur eine Familie (Octopusidae) und eine Gattung (Octopus spp.).

Lange Zeit glaubten Wissenschaftler, dass es nur eine existierende Art der Ordnung Pseudocyptia gibt, was die Pseudocyptia zu einer wichtigen Art in der Evolutionsbiologie macht. Sie sind wie lebende Fossilien und öffnen uns ein Fenster zum Verständnis der Evolutionsgeschichte des Meereslebens.

Die Morphologie des Geisterkraken aus verschiedenen Literaturen

(Bildquelle: Referenz 1)

Entdeckung einer neuen Art: Octopus Pseudoghost

Im September 2016 veränderte eine bedeutende Entdeckung das Verständnis der wissenschaftlichen Gemeinschaft vom Geisterkraken und fügte dieser Tiefseelegende ein neues Kapitel hinzu. Bei einer Tiefseeuntersuchung in den südöstlichen Gewässern der Insel Hainan sammelten Forscher, darunter Qiu Dajun vom South China Sea Institute of Oceanology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, in einer Tiefe von 800 bis 1.000 Metern ein Exemplar, das dem Geisterkraken ähnelte, sich aber von ihm unterschied . Diese unerwartete Entdeckung erregte sofort große Aufmerksamkeit bei den Forschern, die erkannten, dass es sich dabei um einen wichtigen Durchbruch handeln könnte.

Morphologie des Pseudo-Geisterkraken

(Bildquelle: Referenz 1)

Das Forschungsteam führte sofort detaillierte morphologische Beobachtungen und genetische Analysen dieses mysteriösen Exemplars durch. Sie verglichen sorgfältig die Merkmale dieses neuen Exemplars mit denen bekannter Geisterkraken und versuchten, die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen ihnen herauszufinden. Durch langfristige Beobachtungen und Analysen gelangten die Wissenschaftler allmählich zu der Überzeugung, dass es sich bei dem, was sie entdeckt hatten, nicht nur um eine Variante des Geisterkraken, sondern um eine völlig neue Art handelte.

Nach wiederholter Überprüfung und eingehender Untersuchung bestätigten die Wissenschaftler schließlich, dass es sich bei diesem Exemplar tatsächlich um eine neue Art handelt. Sie nannten es Vampyroteuthis pseudoinfernalis Qiu, Liu & Huang, was „Art ähnlich dem Geisterkraken“ bedeutet. Der Name spiegelt die Ähnlichkeit mit dem Geisterkraken wider, weist aber auch auf die Unterschiede zwischen ihnen hin. Kürzlich wurden entsprechende Forschungsergebnisse online in Zoological Systematics veröffentlicht.

Die Entdeckung des Pseudo-Geisterkraken ist ein großer Durchbruch. Es handelt sich um die zweite bekannte Art in der Ordnung der Geisterkrake. Diese Entdeckung bereichert unser Verständnis der Biodiversität der Tiefsee.

Der Unterschied zwischen dem Pseudo-Geisterkraken und dem Geisterkraken

Obwohl Pseudocermatocystis und Pseudocermatocystis im Aussehen sehr ähnlich sind, entdeckten die Forscher durch sorgfältigen Vergleich mehrere wichtige morphologische Unterschiede. Diese Unterschiede mögen geringfügig erscheinen, sind jedoch von großer taxonomischer Bedeutung. Sie beweisen nicht nur, dass es sich bei Pseudocermatocystis um eine eigenständige Art handelt, sondern liefern auch neue Hinweise für unser Verständnis der adaptiven Evolution dieser Tiefseelebewesen.

Der offensichtlichste Unterschied ist zunächst die Form ihres Schwanzes. Der Pseudo-Geisterkraken hat einen deutlich spitzen Schwanz, ein Merkmal, das beim Geisterkraken nicht zu sehen ist. Das hintere Ende des Körpers des Geisterkraken ist relativ abgerundet und weist keinen erkennbaren Schwanzvorsprung auf. Dieser morphologische Unterschied könnte auf unterschiedliche Anpassungsstrategien beim Schwimmen und Gleichgewicht zurückzuführen sein.

Zweitens stellten die Forscher Unterschiede in der Form der unteren Keratinkiefer bei beiden fest. Die unteren Hornmandibeln des Pseudo-Geisterkraken sind breiter und länger, während die unteren Hornmandibeln des Geisterkraken relativ kurz sind. Hornkiefer sind wichtige Organe der Kopffüßer zum Fangen und Verarbeiten von Nahrung. Dieser Unterschied könnte darauf hindeuten, dass die beiden Arten unterschiedliche Ernährungsgewohnheiten oder Jagdmethoden haben.

Ein subtiler, aber wichtiger Unterschied liegt schließlich in der Position ihrer Lichtemitter. Das Leuchtorgan des Pseudo-Geisterkraken befindet sich in der Mitte zwischen Flosse und Schwanzspitze, während das Leuchtorgan des Geisterkraken auf einem Drittel des Weges zwischen Flosse und Körperende liegt. In der Tiefsee ist Biolumineszenz eine wichtige Form der Kommunikation und Tarnung und die Unterschiede in der Position der Leuchtorgane könnten ihre unterschiedlichen Strategien bei der Nutzung der Biolumineszenz widerspiegeln.

Obwohl diese morphologischen Unterschiede geringfügig erscheinen mögen, bilden sie zusammen die Hauptmerkmale, die die beiden Arten unterscheiden. Sie halfen den Wissenschaftlern nicht nur, den Status des Pseudo-Geisterkraken als neue Art zu bestätigen, sondern lieferten auch wichtige Hinweise für eine eingehende Erforschung der ökologischen Anpassung und Evolutionsgeschichte der beiden Arten.

Rekonstruktion der Rhone-Falle für Geisterkraken (gehört zu einer ausgestorbenen Gruppe von Geisterkrakenarten)

(Bildquelle: Wikipedia)

Von der Entdeckung bis zur Bestätigung neuer Arten

Die Bestätigung einer neuen Art ist nicht einfach, insbesondere im Bereich der Tiefseebiologie. Die Besonderheit der Tiefseeumgebung stellt sowohl die Probenentnahme als auch die Forschung vor enorme Herausforderungen. Daher verwendete das Forschungsteam eine Vielzahl wissenschaftlicher Methoden, um die Einzigartigkeit des Pseudo-Geisterkraken zu verifizieren und so die Zuverlässigkeit und Wissenschaftlichkeit der Forschungsergebnisse sicherzustellen.

Die Forscher führten zunächst detaillierte morphologische Untersuchungen an den gesammelten Exemplaren durch. Von der äußeren Morphologie bis zur inneren Struktur untersuchten sie jeden Teil des Exemplars sorgfältig und verglichen es umfassend mit bekannten Geisterkraken. Diese detaillierte morphologische Untersuchung ist die Grundlage für die Identifizierung neuer Arten und der Ausgangspunkt für nachfolgende Forschungen.

Anschließend führte das Forschungsteam eine umfangreiche Literaturrecherche durch. Sie konsultierten eine große Menge historischer Dokumente und verglichen die morphologischen Merkmale der neu entdeckten Exemplare mit denen von zehn in der Vergangenheit gemeldeten synonymen Arten. Dieser Schritt ist wichtig, da er sicherstellt, dass es sich bei dem neu entdeckten Exemplar nicht um ein bekanntes Synonym, sondern um eine wirklich neue Art handelt.

Morphologische Untersuchungen allein reichen jedoch nicht aus. Um die Einzigartigkeit des Pseudo-Geisterkraken weiter zu bestätigen, führten die Forscher auch eine detaillierte genetische Analyse durch. Sie extrahierten und analysierten die DNA des Pseudo-Geisterkraken und des Geisterkraken und konzentrierten sich dabei insbesondere auf zwei wichtige genetische Marker: das mitochondriale COI-Gen und das Kerngen 28S rDNA. Diese Gene werden häufig bei der systematischen Evolutionsanalyse von Organismen verwendet und können die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen Arten aufdecken.

Durch die Durchführung einer phylogenetischen Analyse dieser genetischen Daten fanden die Forscher heraus, dass der Pseudo-Geisterkraken und der Geisterkraken zwei Zweige mit einer großen genetischen Distanz bildeten. Diese Entdeckung untermauert die Schlussfolgerung, dass es sich um zwei unabhängige Arten handelt und liefert starke molekularbiologische Beweise für morphologische Beobachtungen.

Dieser Forschungsansatz mit mehreren Blickwinkeln und mehreren Methoden gewährleistet nicht nur die Zuverlässigkeit und Wissenschaftlichkeit der Ergebnisse, sondern demonstriert auch die Komplexität und Genauigkeit der modernen biologischen Taxonomieforschung. Dies zeigt uns, dass es in der wissenschaftlichen Forschung – insbesondere bei der Untersuchung so seltener und schwer zu untersuchender Tiefseelebewesen – sehr wichtig ist, mehrere Forschungsmethoden zu kombinieren und Beweise aus mehreren Blickwinkeln zu sammeln.

Fossilien des Geisterkraken

(Bildquelle: Wikipedia)

Abschluss

Die Entdeckung des Pseudo-Geisterkraken ist weit mehr als nur das Hinzufügen eines neuen Namens zur biologischen Liste. Diese Entdeckung hat unser Verständnis der Biodiversität der Tiefsee erheblich bereichert und neues Material für die Untersuchung der Evolution und Anpassung von Tiefseeorganismen geliefert. Durch den Vergleich von Pseudocerma und Pseudocerma können Wissenschaftler möglicherweise weitere Hinweise darauf finden, wie sich diese Lebewesen an Tiefseeumgebungen anpassen, und so neue Erkenntnisse zu unserem Verständnis der Anpassungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit des Lebens gewinnen.

Darüber hinaus ist das Verständnis der Vielfalt der Geisterkraken als Teil des Nahrungsnetzes der Tiefsee von entscheidender Bedeutung für das Verständnis des gesamten Ökosystems der Tiefsee. Die Entdeckung jeder einzelnen Art ist wie die Entdeckung eines neuen Knotenpunkts in einem komplexen ökologischen Netzwerk und hilft uns, die Struktur und Funktion der Ökosysteme der Tiefsee besser zu verstehen.

Quellen:

1. Dajun Qiu, Bilin Liu, Yupei Guo, WASW Lakmini, Yehui Tan, Gang Li, Zhixin Ke, Kaizhi Li, Liangmin Huang. Vampyroteuthis pseudoinfernalis sp. November die zweite noch weit verbreitete Tiefsee-Kalmarart der Vampyromorpha (Cephalopoda: Coleoidea). Zoologische Systematik, 2024, 49: 246-257.