Im Sommer 2020 tauchten Tobias Grun und Michał Kowalewski, Forscher des Florida Museum, in die seichten Gewässer vor der Küste der Florida Keys und durchkämmten den Meeresboden nach Seeigeln. Verräterische Spuren und Vertiefungen im Sediment machten sie auf das Vorhandensein von Sanddollars, Seekeksen und Herzigel aufmerksam, die direkt unter der Oberfläche verborgen waren.
Zwischen August und April des folgenden Jahres besuchten Grun und Kowalewski 27 Orte entlang eines 20 Meilen langen Küstenabschnitts in der Nähe von Long Key. Als sie fertig waren, gehörte ihre Seeigel-Umfrage zu den umfangreichsten, die in den letzten Jahrzehnten in der Region durchgeführt wurden, und ihre Ergebnisse bieten eine gute Nachricht.
Die Forscher veröffentlichten letzte Woche eine Analyse ihrer Umfrage in der Zeitschrift PeerJdie die Anzahl und Vielfalt von Sanddollars, Seekeksen und Herzigeln zeigt, scheint relativ stabil geblieben zu sein, seit Forscher in den 1960er Jahren begannen, ihre Populationen im Auge zu behalten.
„Es war eine angenehme Überraschung, dass sie immer noch weit verbreitet und reichlich vorhanden sind“, sagte Kowalewski, Co-Autor der Studie, Florida Museum Thompson Chair of Invertebrate Paleontology. „Die Florida Keys sind stark von menschlichen Aktivitäten betroffen, wobei Fischfang, Tourismus und Tauchen in großem Umfang stattfinden. Darüber hinaus sind Küstenökosysteme dem Klimawandel, immer stärkeren Hurrikanen und eskalierenden Stressfaktoren ausgesetzt, die sich aus der kontinuierlichen Stadtentwicklung ergeben.“
Seeigel sind für gesunde Meeresökosysteme unerlässlich
Seeigel sind Stachelhäuter, der Name leitet sich von einer Mischung aus Griechisch und Latein ab und bedeutet „stachelige Haut“. Sie sind eng mit Seesternen, Schlangensternen, Seelilien und Seegurken verwandt und umfassen zwei Arten: regelmäßig und unregelmäßig.
Seeigel des ersten Typs haben eine kugelförmige Form und sind mit einem beeindruckenden Netzwerk von Stacheln bedeckt, was ihnen das Aussehen mittelalterlicher Morgensterne verleiht. Jeder Stachel kann in die Richtung einer Bedrohung zeigen und bietet ein gewisses Maß an Schutz, wenn sie auf Algen in offenen Seegraswiesen, Mangrovenschwärmen und Korallenriffen grasen.
Unregelmäßige Seeigel, zu denen Sanddollars, Seekekse und Herzigel gehören, sind die unbesungenen Roombas des Meeresbodens. Im Gegensatz zu ihren stacheligen Verwandten, die an der Oberfläche leben, sind die meisten Sanddollars und Seekekse Wühler, mit kurzen, beweglichen Stacheln, mit denen sie kriechen und Nahrung in Rillen entlang ihrer Haut ablegen, die wie Förderbänder direkt zu ihren Mündern verlaufen. Andere, wie der Kuchenigel (Meoma ventricosa), schaufeln einfach alles auf, was ihnen in den Weg kommt.
Während sie sich auf der endlosen Suche nach Nahrung ihren Weg durch Sand, Schlick und Schlamm bahnen, reinigen, belüften und reichern sie das Sediment an und machen es für andere Organismen gastfreundlicher.
Indem sie die Landschaft verändern, fungieren sie als Ökosystemingenieure, erklärte der Hauptautor Grun, Postdoktorand am Florida Museum. „Sie sind für die Aufrechterhaltung einer gesunden Umgebung unerlässlich. Sie ernähren sich von Detritus und helfen, das Sediment mit Sauerstoff anzureichern, wodurch Mikroorganismen Abfall abbauen können“, sagte er.
Es gibt auch viele von ihnen. In bestimmten Gebieten können unregelmäßige Seeigel nach Volumen zu den am häufigsten vorkommenden Tieren auf dem Meeresboden gehören. Dies gilt insbesondere im Golf von Mexiko und im Karibischen Meer, wo Dutzende von Arten weitläufige Schelfplattformen bewohnen.
Sanddollars und Herzigel bestehen den Test der Zeit in sich verschlechternden Umgebungen
Trotz ihrer Bedeutung und Häufigkeit kommen Seeigel bei Meeresuntersuchungen oft zu kurz. In den entblößten Florida Keys wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um den Rückgang von Korallen, Fischen, Seegras und Seekühen zu dokumentieren, aber in den letzten 60 Jahren wurden nur eine Handvoll groß angelegter Seeigel-Erhebungen durchgeführt.
Laut einem Bericht der National Oceanic and Atmospheric Administration aus dem Jahr 2020 wurden die Korallenriffe Floridas in den letzten Jahrzehnten aufgrund einer Kombination von Faktoren beeinträchtigt. Erhöhte globale Temperaturen haben dazu geführt sechs Massenkorallenbleichereignisse in Südflorida seit 1987 und im Jahr 2014 wurde ein Ausbruch der Steinkorallen-Gewebsverlustkrankheit an Riffen in der Nähe von Miami gemeldet. Die Krankheit hat sich seitdem jedes Jahr ausgebreitet und betrifft nun das gesamte Barriereriff Floridas, von Martin County in Zentralflorida bis zur äußersten Spitze der Florida Keys.
Zarte Seegraswiesen leiden zusätzlich unter den kombinierten Auswirkungen des Klimawandels, der Umweltverschmutzung und des geringeren Zuflusses von Süßwasser aus den Everglades; Floridas Mangrovenwälder sind zunehmend intensiver gefährdet tropische Wetterereignisse; und ein Studie 2022 festgestellt, dass von 15 Zackenbarsch- und Schnapperarten, die in der Freizeitfischerei beliebt sind, 85 % in den Florida Keys über den Punkt der Nachhaltigkeit hinaus geerntet wurden.
Angesichts des Mangels an verfügbaren Daten über Seeigel war unklar, wie es ihren Populationen angesichts der Verschlechterung der umliegenden Ökosysteme ergangen sein könnte.
„Einer der Gründe, warum wir diese Umfragen durchführen, ist, ein besseres numerisches Verständnis dafür zu bekommen, wie wichtig und häufig diese Organismen sind, weil diese Dokumentation im Moment lückenhaft ist“, sagte Kowalewski.
Grun und Kowalewski weisen darauf hin, dass diese Umfrage nur eine kleine Momentaufnahme der Seeigelvielfalt in den Florida Keys bietet. Aber wenn ihre Ergebnisse überhaupt auf benthische Lebensräume in der Nähe hinweisen, dann scheinen Sanddollars, Seekekse und Herzigel den negativen Folgen von Umweltveränderungen größtenteils entgangen zu sein.
Unregelmäßige Seeigel waren an der Mehrheit (63 %) der untersuchten Standorte vorhanden, von geschützten Seegraswiesen entlang der Küste bis hin zu tieferen Wattflächen auf der anderen Seite des Barriereriffs. Wenn die Forscher lebende Seeigel fanden, bemerkten sie oft die oblatenartigen Scheiben toter Individuen, die sich im Sediment auflösten, ein Zeichen dafür, dass die Populationen möglicherweise über mehrere Generationen an Ort und Stelle bestanden haben.
Laut Grun ist es schwierig, genau zu bestimmen, warum Seeigel unbeeinflusst geblieben sind, aber er vermutet, dass die relative Missachtung, die Menschen ihnen gegenüber haben, eine Rolle spielen könnte. „Diese Seeigel sind weder von kommerziellem noch von Freizeitinteresse, und ihre sandigen Lebensräume werden nicht oft von Fischern oder Tauchern besucht“, sagte er.
Ob die Seeigel in den Florida Keys unbeschadet davonkommen, wenn die Temperaturen weiter steigen und die Ozeane immer saurer werden, bleibt eine offene Frage.
„Wir planen, uns in den nächsten Jahren mehr mit den Umweltfaktoren zu befassen, die Seeigel beeinflussen, wie zum Beispiel Sediment- und Wasserzusammensetzung“, sagte er und betonte, dass die Menge, die über Seeigel bekannt ist, im Vergleich zu dem, was noch zu entdecken ist, in den Schatten gestellt wird. „Wir betreten eine neue Forschungsarena, in der wir die Bedeutung dieser Organismen wirklich hervorheben und ihre Rolle als Ökosystemingenieure hervorheben möchten.“
Mehr Informationen:
Tobias B. Grun et al., Räumliche Verteilung, Diversität und Taphonomie von Clypeasteroid- und Spatangoid-Echinoiden der zentralen Florida Keys, PeerJ (2022). DOI: 10.7717/peerj.14245