Dieser Artikel stammt aus dem Hakai Magazine, einer Online-Publikation über Wissenschaft und Gesellschaft in Küstenökosystemen. Lesen Sie weitere Geschichten wie diese auf hakaimagazine.com.
Sarah Gravem ist eine Expertin für die Suche nach dem kleinen, privaten, nächtlichen Seestern Leptasterias in den Gezeitenpools der Pazifikküste. Der Trick besteht nicht darin , nach den Seesternen zu suchen, sondern wie ihre fast blinde Beute zu denken und dementsprechend zu handeln. "Ich nenne es Schnecke Braille", sagt sie. „Ich habe nicht hingesehen, ich habe mich gefühlt. Ich hatte meine Gezeitenpools, ich wusste, wo [die Seesterne] gerne in den Gezeitenpools waren und wo sie sich gerne versteckten, und ich fühlte nur für sie in den Ritzen. “
Sobald Sie die Leptasterien bemerken, sagt Gravem, bemerken Sie, dass es manchmal ziemlich viele von ihnen gibt - Hunderte oder sogar Tausende von Seesternen an einem kleinen Ort. Als sie mehr Zeit in den Gezeitenbecken verbrachte, erkannte Gravem, dass Leptasterien einen größeren Einfluss auf das Leben an der Küste haben könnten, als es ihre winzige Größe und relative Anonymität vermuten lassen. Sie beschäftigte sich eingehender mit dieser Idee, zunächst als Doktorandin am Davis-Bodega Marine Lab der Universität von Kalifornien und später als Postdoktorandin an der Oregon State University. Was sie gefunden hat, könnte einen ikonischen Raubtier aus der Fassung bringen und das überraschend komplizierte Verständnis einer der wertvollsten Ideen in der Ökologie aufdecken.
Im Jahr 1969 legte der am 13. Juni verstorbene Ökologe Robert Paine seine Hypothese über die Keystone-Arten dar. Aufgrund seiner Beobachtungen in den Gezeitenbecken von Mukkaw Bay, Washington, argumentierte Paine, dass der charismatische ockerfarbene Seestern Pisaster ochraceus eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle des Gezeitenbecken-Ökosystems spielte. Als Paine Pisaster aus den Gezeitentümpeln entfernte, liefen Muscheln schnell über das Gelände, verdrängten andere Arten und gründeten eine Monokultur. Er erkannte, dass Pisaster einen Effekt hatte, der in keinem Verhältnis zu seiner Fülle stand, um das Gezeitenpool-Ökosystem im Gleichgewicht zu halten - eine Erkenntnis, die im Laufe des letzten halben Jahrhunderts weit über die Küste hinaus angewendet wurde.
Paine verbrachte sein Berufsleben damit, sich mit dem komplexen Netz des Lebens in den Gezeitenpools in der Mukkaw Bay auseinanderzusetzen. Innerhalb weniger Monate nach der Erstellung der Keystone-Hypothese verfasste er einen zweiten Aufsatz über die Wechselwirkung zwischen Pisaster und der schwarzen Turbanschnecke Tegula funebralis . Paine schlug vor, dass die Größe und Verteilung der Schnecken von ihrem "großen Raubtier" kontrolliert wurden, auch wenn Schnecken nicht Pisasters Lieblingsessen (oder sogar Zweitlieblingsessen) waren. Wissenschaftler und Journalisten haben Pisaster seitdem als den dominierenden Fleischfresser bezeichnet, der die Größe, Verbreitung und Fülle von Tegula in einem Gezeitenpool prägt.
Sarah Gravem sagt, dass die ökologische Rolle von Leptasterias Seesternen zugunsten des größeren und offensichtlicheren Pisaster übersehen worden ist, aber laufende Forschung deckt die wahre Bedeutung von Leptasterias auf. (Foto von Amar und Isabelle Guillen / Guillen Photo LLC / Foto von Alamy) Für Gravem schien es, als hätten Paine und andere den weniger charismatischen Seestern übersehen, der sich im hinteren Teil des Gezeitenpools versteckt hatte. Sie war sich sicher, dass Pisaster die Population der Meeresschnecken nicht auf die gleiche Weise kontrollierte wie die Muscheln, aber sie hatte auch nicht unbedingt ein Ersatz-Raubtier im Sinn. Das ist, bis 2010, als eine Algenblüte Leptasterias veranlasste, von den Gezeitenpools zu verschwinden, die sie studierte und die Tegula Bevölkerung verdoppelte. Im nächsten Jahr erkrankte Pisaster und der Schneckenbestand in ihrem Untersuchungsgebiet war kaum betroffen.
"Wenn wir uns diesen riesigen Pisaster ansehen, scheint es, als ob es überaus wichtig ist", sagt Gravem. "Aber wenn du eine Schnecke wärst und du hättest einen riesigen Pisaster und Hunderte von winzigen Leptasterias, dann hättest du Angst um die Hunderten."
Die Keystone-Spezies-Hypothese von Paine hat erhebliche Einblicke in die Funktionsweise von Ökosystemen geliefert. Mehrere Jahrzehnte der Nacharbeit in anderen Gezeitenpools haben jedoch gezeigt, dass selbst die ikonische Beziehung zwischen Pisaster und Musel nur zeitweise relevant ist. Gravems Entdeckung, dass Leptasterias Seesterne Tegula- Meeresschnecken und nicht Pisaster kontrollieren, ist eine warnende Geschichte darüber, dass eine Art, die eine wichtige Beute kontrolliert, alles andere kontrolliert. Noch mehr bekräftigt es den Gedanken, dass in der Ökologie der Kontext von Bedeutung ist.
Wenn Pisaster der König der Gezeiten ist, dann ist Gravem Teil einer Gemeinschaft von Ökologen, die ihre Magna Carta schreiben: die Bedingungen, unter denen das Keystone-Raubtier regiert.
In den letzten vier Jahrzehnten hat beispielsweise der Postdoktorand von Gravem, der Ökologe des Staates Oregon, Bruce Menge, festgestellt, dass Pisaster an exponierten Küstenorten wie dem in Washington untersuchten Paine eher ungehindert herrscht, während der Einfluss des Seesternes in geschützten Gebieten weniger ausgeprägt ist Bereiche. Die steuernde Wirkung der Trapezfischarten ist abhängig von der Beute - es müssen genügend Muscheln vorhanden sein - und von der Pisaster- Population - es müssen genügend Seesterne vorhanden sein. Es ist größenabhängig und wahrscheinlich auch temperaturabhängig. Menge hat sich Standorte entlang der Küste Oregons angesehen, die es ihm ermöglichen, die Auswirkungen der sich ändernden Meeresbedingungen auf die Grundsteinverhältnisse zu untersuchen.
"Paine verbrachte im Grunde genommen seine gesamte Karriere damit, einen Ort zu studieren", sagt Menge. „Die daraus resultierenden Erkenntnisse waren beeindruckend und die Tiefe des Verständnisses ist beeindruckend. Aber es ist eine Seite. "
Wissenschaftler wie Gravem und Menge entwickeln derzeit eine verfeinerte Keystone-Hypothese, die weniger streng hierarchisch ist als das Original. Sie sehen einen Lebensraum wie die Rocky Tide Pools Nordamerikas nicht als Steinbogen, der von einer kritischen Art zusammengehalten wird, sondern als Mosaik ineinandergreifender Abhängigkeiten.
"Wir machen diese schönen Definitionen, die uns helfen, die natürliche Welt zu erklären, und die Sache mit der Ökologie ist, dass es nie schwarz und weiß ist", sagt Gravem. „Keystone ist nützlich, weil es die meiste Zeit zutrifft. Und es lässt uns über die großartigere Idee nachdenken, dass wir eine Art haben können, die wirklich große Dominoeffekte auf alles andere hat. Das ist das wahre Vermächtnis von Paine. Nicht, dass Pisaster wichtig wären . Raubtiere können die Welt um sie herum gestalten. “
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