Meeresforschung Warum wissen wir so wenig über das Meer?

Vielleicht weil der Großteil seiner Bewohner mikroskopisch klein ist. Eine Volkszählung unter Wasser offenbart nun die ungeahnte Vielfalt der Mikroben.

Winzlinge sind die wahren Herrscher dieser Welt. Unsichtbare Kreaturen regieren auf den Kontinenten – und erst recht in den Ozeanen. Mikroben dominieren selbst die unwirtlichsten Winkel des Planeten: Superheiße Quellen, tiefgekühltes Polareis, die finstere Tiefsee und kilometertiefe Sediment- und Gesteinsschichten unter dem Meer – überall wimmelt es vor bakteriellem Leben. Auch in Pflanzen, Tieren und Menschen tummelt sich ein Kosmos mikroskopisch kleiner Wesen.

Das Reich der Bakterien ist noch immer weithin unbekannt, doch ohne sie gibt es kein höheres Leben. Würde die Erde von Mikroben befreit, wäre sie bald darauf tot. Erst seit Kurzem erkunden Wissenschaftler diese Vielfalt systematisch. Mit moderner Roboter-, Tauch-, Bohr- und Biotechnik nehmen sie eine erste globale Bestandsaufnahme im verborgenen Reich der Winzlinge vor.

Sie sind dabei auf einen gigantischen Zoo bisher unbekannter Lebewesen gestoßen, dessen volle Erkundung noch Jahrzehnte dauern wird. Doch schon der erste Einblick förderte ungeahnte Mengen an Mikroben in verblüffender Vielfalt zutage, und das wahrlich überall: Wo immer Forscher Proben nehmen – sie treffen auf Mikroben.

Nirgendwo ist die immense Fülle der mikrobiellen Lebensgemeinschaften besser zu besichtigen als in den Meeren. Seit zehn Jahren läuft dort eine regelrechte Volkszählung, der Zensus des marinen Lebens ( Census of Marine Life , kurz ComL) . An ihm sind mehr als 2000 Forscher aus über 80 Nationen beteiligt. Im Oktober endet diese bislang umfassendste Bestandsaufnahme des Meereslebens. »In keinem anderen marinen Lebensbereich war das Ausmaß beträchtlicher als in der Mikrobenwelt«, sagt Mitchell Sogin vom Marine Biological Laboratory in Woods Hole. An mehr als 1200 Orten wurden Proben gezogen, von den Polen bis zum Äquator, von den Küsten bis in die Tiefsee. Jedes Mal hagelte es Neuentdeckungen.

Einige Zahlen verdeutlichen, wie dieses Durchkämmen der Meere unser Bild von der Mikrobiologie verändert hat: Zuvor galten rund 20.000 verschiedene marine Mikrobenarten als bekannt – ein schwacher Abglanz der Realität. Die tatsächliche Zahl dürfte bei etwa einer Milliarde liegen, schätzt John Barros von der University of Washington. Er sitzt dem Wissenschaftsrat des International Census of Marine Microbes (ICoMM) vor. Beim Meereszensus ist ICoMM eines von 14 Projekten und als »Mikrobenzensus« für die Zählung der kleinsten Lebewesen zuständig – und damit wohl der größten Schar.

Schon bevor das Zensus-Projekt startete, hatte man die durchschnittliche Anzahl von Mikroben, die in jedem Liter Seewasser oder in jedem Gramm Schlamm am Meeresboden zu erwarten sind, dramatisch nach oben revidiert. Galten früher hunderttausend Einzeller pro Liter oder Gramm als grobe Faustregel, geht ICoMM jetzt von mehr als einer Milliarde aus. Die gesamte Mikrobenzahl im Ozeanwasser wird auf eine Quintillion (1030) geschätzt. Diese unvorstellbare Zahl übertrifft bei Weitem die geschätzte Anzahl aller Sterne im gesamten Universum (etwa 1024).

So viele Mikroben haben Gewicht: Die kleinsten Rädchen im Getriebe des Lebens stellen etwa 50 bis 90 Prozent der gesamten lebenden Masse (Biomasse) in den Ozeanen, rechnen die Forscher vor. Dies entspreche dem »Gewichtsäquivalent von 240 Milliarden afrikanischen Elefanten«. Auf jeden Menschen käme eine Mikrobenmasse, so schwer wie 35 Dickhäuter.