Obwohl ich Büros direkt gegenüber der National Mall hatte, traf ich Laetitia Plaisance in der kleinen Stadt Bocas del Toro in Panama. Es war September 2009, und ich war an der Feldstation des Smithsonian Tropical Research Institute in Bocas, um mit der Korallenriff-Biologin Nancy Knowlton zusammenzuarbeiten, als sie das Massenlaichereignis eines Korallenriffs studierte. Plaisance, ein Meeresökologe am National Museum of Natural History, war Mitglied des Knowlton-Tauchteams.
Während ihres Aufenthalts am STRI setzte Plaisance für ihre eigene Studie auch Geräte ein, die als autonome Riffüberwachungsstrukturen (ARMS) vor der Küste bezeichnet wurden. In den letzten Jahren hat sie Krebstiere in einer Größe von fünf Millimetern bis fünf Zentimetern von toten Korallenköpfen oder Waffen in Tiefen von 26 bis 39 Fuß an bestimmten Orten im indischen, pazifischen und karibischen Ozean gesammelt. Kürzlich stellte sie mithilfe von DNA-Barcodes fest, dass eine weitaus größere Anzahl von Krebstieren - bis zu 525 verschiedene Arten - weitaus höher als erwartet in den 20, 6 Quadratfuß großen natürlichen und künstlichen Strukturen lebte. Die Ergebnisse ihrer weltumspannenden Forschung, einer Studie mit dem Titel „Die Vielfalt der Korallenriffe: Was fehlt uns?“, Sind ab sofort in der Zeitschrift PLoS ONE erhältlich. Ich habe mich neulich mit ihr getroffen, um die Studie zu besprechen.
Welche Websites haben Sie aufgenommen und wie wurden diese Websites ausgewählt?
Wir haben die Standorte so ausgewählt, dass sie die Vielfalt eines Riffs abdecken. Typischerweise gibt es mehr Arten im Norden (Lizard Island, Australien) als im Süden (Heron Island, Australien) und im Westen (Great Barrier Reef) als im Osten (French Frigate Shoals, Hawaii - The Line Islands - Moorea, Frecnh Polynesia) im Pazifischen Ozean. Wir haben auch zwei weitere Ozeanbecken hinzugefügt - den östlichen Indischen Ozean (Ningaloo Reef, Australien) und die Karibik (Bocas del Toro, Panama), die sehr unterschiedliche Evolutions- und Biogeografien aufweisen. Die karibischen Riffe sind sehr degradiert und es war interessant zu sehen, wie sie mit indopazifischen Standorten verglichen werden.
Können Sie erklären, was ein ARMS ist?
Die ARMS wurden von der NOAA in Hawaii entwickelt. Grundsätzlich ist es ein kleines Zuhause für alle Arten, die sich hier niederlassen möchten. Es ist etwa 20 Zentimeter groß und besteht aus Schichten, die vollständig geöffnet oder geschlossen sind, für Arten, die offene Schichten mit vielen Strömungen bevorzugen, oder für Arten, die kleine Höhlen mögen. Sie haben all diese verschiedenen Lebensräume. Es ist ein großartiges Probenahmegerät, das die Komplexität toter Korallen grob nachahmen soll. Wir können sie in Sand, Grasbeeten und in allen möglichen Lebensräumen verwenden. Wir können sie sehr einfach verarbeiten und die Ergebnisse von Standort zu Standort vergleichen.
Wie oft haben Sie die Websites besucht? Und wie bist du bei jedem deiner Sammelaktionen vorgegangen?
Ich habe die Orte ein oder zwei Mal besucht, je nachdem, wie und wann die Exkursionen organisiert wurden. Normalerweise tauchten wir morgens. Wir haben versucht, lebende Korallenköpfe zu finden. Manchmal waren wir erfolgreich und manchmal nicht. Dann würden wir sie zurück ins Labor bringen. Ich habe hauptsächlich alleine gearbeitet, aber manchmal haben mir Freiwillige geholfen. Ich fing im Labor an, öffnete den Korallenkopf und zerlegte sie. Es dauerte ungefähr einen Tag, um den gesamten Korallenkopf zu untersuchen, weil so viele Dinge darin lebten. Ich habe gerade alle Krebstiere, die ich sehen konnte, gepackt und unter fließendem Salzwasser gelagert. Ich nahm die Krebstiere, machte Fotos, zeichnete Daten auf und nahm dann ein Stück Gewebe für molekulare Untersuchungen und lagerte den Rest des Körpers für morphologische Untersuchungen. Ich habe keine morphologischen Studien durchgeführt, aber wir arbeiten mit Menschen zusammen, die dies tun, sodass ich den Rest der Krebstiere für sie speichere. Dann würde ich nur die Gewebe nach Washington zurückbringen, um an der DNA-Sequenzierung zu arbeiten.
Warum haben Sie sich für Krebstiere entschieden?
Sie sind wahrscheinlich die zahlreichste Gruppe, die in den Korallenköpfen lebt. Es geht um die Hälfte der Krebstiere und der Rest wären Mollusken und andere Dinge. Krebstiere waren wirklich vielfältig und reichlich vorhanden. Sie sind aber auch sehr einfach zu sequenzieren. Mollusken sind mühsam zu sequenzieren. Um diese technischen Probleme zu vermeiden, haben wir uns für die Krebstiere entschieden.
Wie haben Sie DNA-Barcode verwendet?
Seit etwa 10 Jahren wird DNA-Barcode verwendet. Es ist ein kurzes Sequenzfragment und wir sequenzieren dasselbe Fragment für alles. Wir haben universelle Grundierungen. Das ist natürlich nicht so einfach. Sie haben immer Probleme. Aber es ist jetzt einfacher als alle anderen molekularen Techniken. Ich sequenzierte dieses kurze Fragment in jedem Krebs und verglich dann all diese Fragmente für alle verschiedenen Arten. Wenn es sich um fünf Prozent unterscheidet, handelt es sich im Grunde genommen um zwei verschiedene Arten. Unterscheidet er sich um weniger als fünf Prozent, handelt es sich um dieselbe Art. So war es wirklich einfach festzustellen, wie viele Arten wir hatten.
Insgesamt wurden 525 verschiedene Arten gefunden. Wie viele haben Sie erwartet zu finden?
Ja. Wir haben wirklich nicht so viel erwartet. Verglichen mit Diversitätsschätzungen in Korallenriffen haben wir viel herausgefunden. Im Great Barrier Reef hatten wir ungefähr 200 Dekapoden, während das Great Barrier Reef 900 haben soll - und wir haben nur zwei Quadratmeter sequenziert. Verglichen mit den veröffentlichten Schätzungen ist dies also noch viel mehr.
Nachdem ich alles sequenziert hatte, verglich ich meine Sequenzen mit den veröffentlichten und verfügbaren Sequenzen. Nur einige der Krebstiere wurden zuvor sequenziert, und viele von ihnen wurden wahrscheinlich noch nicht beschrieben.
Was kommt als nächstes für Sie?
Der Höhepunkt dieser Forschung war wirklich, auf dem Riff tauchen zu können und die Schönheit davon zu bezeugen. Aber das Schockierende war, zu sehen, wie alles so schnell zerstört werden kann. Als wir 2010 nach Panama zurückkehrten, war das Riff vollständig gebleicht. Die Temperaturen waren sehr hoch. Wo wir das ARMS tatsächlich dort eingesetzt hatten, war es ein Jahr später eine tote Zone. Es lebte nichts mehr.
Ich denke, Korallenriffe sind viel wichtiger als die breite Öffentlichkeit und die Regierung wissen. Sie haben momentan so viele Bedrohungen, lokal und global. Es ist unerträglich, die Zerstörung zu sehen. Aus diesem Grund wechsle ich gerade zum Naturschutz.
Ich interessiere mich für die Elastizität der Riffe. Riffe können eine Phasenverschiebung erfahren. Grundsätzlich haben Sie viele gesunde Korallen und wenige Wochen später haben Sie nur Algen, die das Riff überwachsen haben. Ich versuche Lösungen zu finden, um diese Phasenverschiebungen umzukehren.
