Schlüsselfaktoren für das mysteriöse synchronisierte Laichen von Korallen aufgedeckt

Korallen spielen eine wesentliche Rolle in den Ökosystemen der Ozeane und sind wie viele andere Organismen durch den Klimawandel und andere menschliche Aktivitäten bedroht. Um Korallen besser schützen zu können, muss man sie zunächst verstehen, insbesondere ihren Fortpflanzungszyklus, der nur einmal im Jahr stattfindet.

Zum ersten Mal haben Forscher ein Modell für das Laichen von Korallen entwickelt, das auf verschiedenen Umweltfaktoren basiert. Dies gelang ihnen, indem sie eine oft übersehene Quelle des aquatischen Wissens nutzten: ein Aquarium. Die Studie ist veröffentlicht im Journal Offene Wissenschaft der Royal Society.

Angesichts ihrer verzweigten Formen oder wehenden Ranken könnte man meinen, Korallen seien die Bäume des Meeres. Tatsächlich sind es jedoch Kolonien kleiner Anemonen, von denen einige robuste Strukturen bilden, die oft die bekannten Formen haben, die wir in Riffen sehen. Da es sich nicht um Pflanzen handelt, vermehren sie sich nicht durch Samen, sondern wie Tiere, nämlich durch Eier und Sperma. Die Art und Weise, wie sie dies tun, ist jedoch geheimnisvoll und selten zu beobachten.

„Das Massenlaichen von Korallen, bei dem die Korallen nach einem Vollmond über mehrere Tage hinweg ihre Eier und Spermien in synchronisierten Bündeln freisetzen, ist eines der spektakulärsten Fortpflanzungsereignisse der Welt“, sagte Associate Professor Shinichiro Maruyama von der Abteilung für Integrierte Biowissenschaften der Universität Tokio.

„Trotz jahrzehntelanger Studien bleiben die Umweltfaktoren für das synchrone Laichen jedoch weiterhin unklar. Daten zum Laichen von Korallen sind sehr spärlich; es ist normalerweise nur ein jährliches Ereignis. Es war bisher unmöglich, so spärliche Daten in ein Modell einzubringen, das das allgemeine Muster des Laichens erklären kann, aber wir haben endlich einen Weg gefunden, der funktioniert.“

Das Laichen von Korallen vor Ort zu untersuchen, wäre theoretisch möglich, in der Praxis jedoch problematisch. Forscher müssten verschiedene Arten robuster Umweltsensoren rund um Korallenbänke installieren und täglich tauchen, um Beobachtungen durchzuführen. Dies ist teuer, unpraktisch und riskant, insbesondere nachts und bei schlechtem Wetter. Maruyama und sein Team suchten nach einem alternativen Szenario und fanden eines in Form eines Aquariums, genauer gesagt des Okinawa Churaumi Aquariums.

„Das Okinawa-Churaumi-Aquarium hat 15 Jahre lang Aufzeichnungen über die Laichzeit der Acropora-Korallen geführt, einer riffbildenden Koralle, die häufig in Japans südlichster Präfektur Okinawa vorkommt. Diese Daten wurden jedoch zuvor noch nicht für diese Art von Forschung verwendet“, sagte Maruyama.

„Durch das Sammeln, Interpretieren und Abfragen dieser Daten haben wir herausgefunden, dass Korallen mehrere Umwelteinflüsse wie Niederschlag und Windgeschwindigkeit nutzen, um ihren Laichzeitpunkt anzupassen und zu synchronisieren, um einen Spitzenzeitpunkt für das Laichen zu erreichen. Die Wassertemperatur scheint der Hauptauslöser zu sein, der das jährliche Zeitfenster der Gelegenheit bestimmt.“

Diese Studie führt zu potenziellen Anwendungen, wie z. B. einer genaueren Vorhersage des Korallenlaichens und der Bewertung von Umweltveränderungen, die sich auf die Korallenreproduktion auswirken können. Das Verständnis der Korallenreproduktionsaktivitäten ist entscheidend für die Erhaltung der Korallenriffökosysteme und den Schutz des damit verbundenen Meereslebens. Aber wenn Aquarien wertvolle Daten liefern können, die Forscher nicht einfach durch Experimente und Beobachtungen erhalten können, warum wurde dies dann nicht schon früher untersucht?

„Aquarien sind wahre Schatzkammern für die Forschung und enthalten eine Fülle unberührter und wertvoller Daten. Andererseits neigen manche Wissenschaftler dazu, zu glauben, dass sie die Natur nicht wirklich widerspiegeln und auch nicht so gut organisiert sind wie ein Labor. Wir waren fasziniert von dieser Lücke in der Erkenntnis und den Möglichkeiten, die verborgen, übersehen und manchmal vernachlässigt wurden“, sagte Maruyama.

„Hier haben wir Daten aus der Vergangenheit analysiert, um ein Modell zu erstellen, das zu diesen Daten passt. Als nächstes planen wir, ein mathematisches Modell zu entwickeln, um zukünftige Laichereignisse in der Natur vorherzusagen.“