Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Korallen chemische Signale aussenden, um die Hilfe von Grundelfischen bei der Entfernung von giftigem Seetang zu rekrutieren. Mit freundlicher Genehmigung von Danielle Dixson
Korallen werden ständig angegriffen. Seesterne und andere Raubtiere würden gerne einen Bissen essen, Korallenkrankheiten lauern darauf, sie auszumerzen, und im Wasser, in dem sie leben, halten sich viele vom Menschen verursachte Belastungen wie Verschmutzung, Erwärmungstemperaturen und steigende Säure.
Eines der ersten Anzeichen für ein krankes Riff ist die Übernahme von Algen, die auch gesunde Korallen ständig bedrohen. Korallen sind jedoch nicht allein im Kampf gegen das Grün, so eine neue, in Science veröffentlichte Studie . Bei einem Angriff senden einige Korallen chemische Signale an ihre Leibwächter - kleine Grundelfische -, die die Korallen verschluckenden Algen abkratzen oder fressen.
Turtle Weed ( Chlorodesmis fastigiata ) bedroht Korallen, weil es bei Kontakt eine schädliche Chemikalie freisetzt, die ihre Nahrungsquelle stört, die photosynthetischen Algen (Zooxanthellen), die in ihren Zellen leben und letztendlich zur Korallenbleiche führen. Obwohl die meisten Fische keinen Gaumen für solch giftige Algen haben, haben die Autoren Mark Hay und Danielle Dixson vom Georgia Institute of Technology Korallengrundeln beobachtet - kleine Fische, die ihr Leben in einer einzigen Korallenkolonie verbringen - und sich gefragt, ob Dieses Verhalten war mehr als der Geschmack.
Hay und Dixson setzten Schildkrötenkraut auf kleine Hirschhornkorallen ( Acropora nasuta ), eine im pazifischen und indischen Ozean häufig vorkommende Riffkoralle, in Gegenwart von zwei Grundelarten. Die Grundeln räumten schnell auf: Innerhalb von drei Tagen waren 30% des Schildkrötenkrauts verschwunden, und die Korallenbleiche sank um 70-80% im Vergleich zu einer grundellosen Algeninvasion.
Ohne den Schutz von Grundelfischen werden Korallen viel wahrscheinlicher mit Seetang bewachsen. Bild über Ocean Portal / Wolcott Henry
"Diese kleinen Fische würden herauskommen und den Seetang abmähen, damit er die Koralle nicht berührt", sagte Hay in einer Pressemitteilung. "Dies geschieht sehr schnell, was bedeutet, dass es sowohl für die Koralle als auch für den Fisch sehr wichtig sein muss."
In einer Reihe von Experimenten erarbeiteten die Forscher, wie die Koralle die Grundel berührt, um sie wissen zu lassen, dass sie ihre Hecken schneiden müssen. Sobald die Koralle mit Chemikalien des eindringenden Schildkrötenkrauts getroffen wird, gibt sie innerhalb von 15 Minuten ein eigenes chemisches Signal ab - einen Notruf an die Grundeln. Und innerhalb von weiteren 15 Minuten oder weniger erhalten Gobies die Nachricht und stürzen sich hinein, um an dem eingedrungenen Laub herumzuknabbern.
Was bekommen die Gobies aus diesem Arrangement? Der Grundel mit den breiten Gittern ( Gobiodon histrio ) hat seine eigenen Abwehrkräfte verstärkt. Es produziert seinen eigenen giftigen Schleim, um Raubtiere abzuhalten, und nach dem Verzehr des schädlichen Schildkrötenkrauts beeinträchtigte dieser Schleim die Schwimmfähigkeit der Raubtiere mehr als doppelt so schnell, stellten die Forscher fest. Aber die andere Goby-Art - der Rotschopf-Goby ( Paragobiodon echinocephalus ) - frisst den Seetang nicht, sondern schält ihn einfach von der Koralle. Was ist ihr Nutzen?
"Die Fische werden an einem sicheren Ort geschützt und erhalten Nahrung aus der Koralle", sagte Hay. „Die Koralle bekommt einen Leibwächter als Gegenleistung für eine kleine Menge Futter. Es ist so, als würde man Steuern als Gegenleistung für den Polizeischutz zahlen. “
Grundelfische verbringen ihr ganzes Leben mit derselben Koralle. Bild mit freundlicher Genehmigung von Georgia Tech / Joao Paulo Krajewski
Diese Art von chemischem Signalsystem ist das erste, das bei Korallenrifforganismen beobachtet wird - aber es ist sicherlich nicht das einzige. Viele Korallenriff-Organismen sind voneinander abhängig und verlassen sich auf eine oder zwei andere Arten als Nahrung oder Lebensraum, was bedeutet, dass der Verlust weniger Arten das Verschwinden vieler anderer beschleunigen kann. Wenn diese Korallenreinigungsgrundeln beispielsweise für den Aquarienhandel überfischt würden, wäre das Riff durch die Übernahme von Seetang bedroht, wodurch die gesamte Gemeinschaft geschädigt werden könnte.
"Wer hätte gedacht, dass ein so kleiner, scheinbar unbedeutender Fisch eine so große Rolle dabei spielt, Korallen vor dem Absterben von Seetang zu bewahren?", Sagte die Korallenriff-Biologin Nancy Knowlton vom Smithsonian National Museum of Natural History, die nicht am Forschung. "Es ist ein überzeugendes Beispiel dafür, warum die Erhaltung der biologischen Vielfalt so wichtig ist."
Es ist auch möglich, dass solche subtilen chemischen Signale durch die Versauerung der Ozeane gestört werden. Anemonenfische und Damselfische, die mit dem Säuregehalt von Meerwasser gezüchtet wurden, werden voraussichtlich im Jahr 2050 Probleme haben, Gerüche im Meerwasser zu identifizieren, um ihre Heimat zu finden oder Raubtieren auszuweichen. Wenn diese Grundeln ähnliche Probleme haben, könnten die Auswirkungen der Versauerung auf die Riffgemeinschaften größer sein als erwartet.
Erfahren Sie mehr über Korallenriffe im Smithsonian Ocean Portal.
