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Herrscher der Meere
Wer an Land als Tier dominiert, ist meist größer, schneller oder stärker. Im Meer ist das anders. Der wahre Herrscher der Ozeane ist das Phytoplankton – mikroskopisch kleine, einzellige Algen, die die Meere zu Milliarden bevölkern. Diese Mikroalgen sind die Basis allen Lebens im Meer. Wie Pflanzen an Land erzeugen sie durch die Photosynthese energiereiche Moleküle, von denen sie sich ernähren. Die Mikroalgen wachsen, teilen sich und bilden insgesamt gigantische Mengen an biologischer Masse. Vom Phytoplankton ernähren sich Kleinkrebse, Fisch- und Muschellarven, die ihrerseits von größeren Fischen gefressen werden. Ohne das Phytoplankton gäbe es kaum Leben im Meer. Tausende Tierarten sind auf Gedeih und Verderb von diesen Mikroalgen abhängig. Nichts geht ohne sie. Beeindruckend ist auch die Vielfalt des Phytoplanktons. Es gibt Tausende von Arten, und viele von ihnen sind wunderschön. Manche sind kreisrund wie ein Wagenrad, andere dünn wie ein Faden. Manche heften sich wie die Perlen…
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Von TIM SCHRÖDER
Wer an Land als Tier dominiert, ist meist größer, schneller oder stärker. Im Meer ist das anders. Der wahre Herrscher der Ozeane ist das Phytoplankton – mikroskopisch kleine, einzellige Algen, die die Meere zu Milliarden bevölkern. Diese Mikroalgen sind die Basis allen Lebens im Meer. Wie Pflanzen an Land erzeugen sie durch die Photosynthese energiereiche Moleküle, von denen sie sich ernähren. Die Mikroalgen wachsen, teilen sich und bilden insgesamt gigantische Mengen an biologischer Masse. Vom Phytoplankton ernähren sich Kleinkrebse, Fisch- und Muschellarven, die ihrerseits von größeren Fischen gefressen werden. Ohne das Phytoplankton gäbe es kaum Leben im Meer. Tausende Tierarten sind auf Gedeih und Verderb von diesen Mikroalgen abhängig. Nichts geht ohne sie. Beeindruckend ist auch die Vielfalt des Phytoplanktons. Es gibt Tausende von Arten, und viele von ihnen sind wunderschön. Manche sind kreisrund wie ein Wagenrad, andere dünn wie ein Faden. Manche heften sich wie die Perlen einer Kette aneinander, andere gleichen einer Erdnuss oder einer Ziehharmonika. Zusammen sind sie enorm produktiv: Sie bilden nicht nur Biomasse, sondern setzen – wie die Pflanzen an Land – gigantische Mengen an Sauerstoff frei. Man schätzt, dass mehr als die Hälfte des Luftsauerstoffs vom Phytoplankton aus den Meeren stammt.
Tausende neu entdeckter Arten Zum Plankton im Meer gehören indes nicht nur die „Phytoplankter“, sondern auch Bakterien und Viren. Hinzu kommt das Zooplankton – tierische Winzlinge, jene Kleinkrebse und jene Larven von Fischen und Muscheln, die sich vom Phytoplankton ernähren. Lange Zeit hatten Wissenschaftler keine rechte Vorstellung davon, wie viele verschiedene Plankton-Organismen eigentlich die Ozeane bevölkern. Das änderte sich, als im Jahr 2009 ein internationales Team von Biologen, Physikern und Ozeanographen mit dem Segelschiff „Tara“ zu einer vierjährigen Forschungsreise über die Weltmeere aufbrach. Das Team umrundete die Erde zweimal. Auf ihrer mehr als 150 000 Kilometer langen Route nahmen die Forscher Tausende von Wasserproben. An Hunderten von Stellen fischten sie mit feinen Netzen das Plankton aus dem Wasser – einzellige Algen, winzige Tierchen, Bakterien und Viren. Zurück an Land analysierte das Team seine Fänge. Die Ergebnisse waren atemberaubend: Bis zur Expedition der „Tara“ waren beispielsweise rund 4000 Arten planktischer Algen und 1300 Arten von Einzellern bekannt. Die Analysen der Tara Ocean Foundation zeigten jedoch, dass es in jeder dieser Gruppen jeweils drei- bis achtmal mehr Lebewesen gibt. Vor allem bei den Viren waren die Unterschiede gewaltig. Zuvor kannte man nur 39 Viren-Typen. In den Tara-Wasserproben ließen sich rund 5000 neue Viren- Typen nachweisen.
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Viren als Treiber der Evolution
Diese Viren sind –anders als Grippe- oder Corona-Viren – keine Bedrohung für Tiere oder badende Menschen. Doch wer glaubt, dass sie im Meer eher eine Nebensache seien, der irrt. Sie überfallen vor allem Bakterien. Man schätzt, dass in jeder Sekunde in den Ozeanen Trilliarden von Bakterieneinzellern von Viren infiziert werden. Sterben die Bakterien, platzen sie auf und entlassen Tausende neuer Viren, sogenannter Phagen, ins Wasser. Dieses ständige Infizieren, Töten und Freisetzen von Viren klingt verheerend, scheint aber ein wichtiger Motor des Lebens zu sein: Immer, wenn ein Virus sein Erbgut in einen Mikroorganismus einschleust, können sich Viren- und Bakteriengene vermischen – und damit die Evolution vorantreiben. Wissenschaftler vermuten heute, dass das Leben, wie wir es kennen, ohne die Viren möglicherweise gar nicht existieren würde.
Mehr Biomasse geht nicht Abgesehen von den Viren spielt das Plankton vor allem als Nahrung für andere Lebewesen eine Rolle. Zum Beispiel ernährt sich der antarktische Krill Euphausia superba ausschließlich von Algen. Der fingerlange rötliche Krebs mit seinen hervorstehenden schwarzen Augen, der der Nordseegarnele ähnelt, „weidet“ an der Unterseite des Meereises, wo viele Algenarten wachsen. Und das macht er nicht allein: 100 bis 500 Millionen Tonnen Krill schwimmen in der Antarktis herum, schätzen Fischereibiologen – hundertmal so viel wie Hering in der Nordsee. Die riesigen Krillschwärme sind äußerst eindrucksvoll. Manche sind viele Hundert Meter breit und bis zu zwei Millionen Tonnen schwer.
Keine andere Tierart produziert mehr Masse. Die Krillschwärme ziehen vor allem im Sommer durchs offene Meer. Sie sind die Hauptnahrung von Räubern: Robben gehen auf Krilljagd. Und Pinguine sind Meister darin, die Tierchen zu erhaschen, obwohl diese mit ruckartigen Bewegungen davonschnellen. Blauwale wiederum gleiten mit aufgerissenem Maul in die Wolken und verschlingen die Krebse mit einem Happs gleich zentnerweise. Es ist kaum zu glauben, dass diese größten Tiere der Welt mit ihren 30 Metern Länge und 200 Tonnen Gewicht von einem so kleinen Wesen wie dem Krill satt werden. Doch die Menge macht’s.
Seit Jahrzehnten werden die Krillbestände beobachtet. In den 1920er-Jahren wollten die Walfänger wissen, ob es ausreichend Nahrung für ihre Beutetiere gab. In den Siebzigerjahren wurde der Krill selbst zum Gejagten. Nachdem viele Fischbestände ausgebeutet waren, verlegten sich die Fischer auf Krill als neuer Eiweißquelle. In wenigen Jahren schrumpfte der Bestand drastisch, in manchen Gebieten um mehr als die Hälfte. Zwar halten Wissenschaftler den Krill heute nicht für akut gefährdet. Der Abwärtstrend der vergangenen Jahrzehnte aber bereitet ihnen Sorge. Sie wissen: Um die Zukunft des Krills vorhersagen zu können, reicht es nicht, Netze auszuwerfen und den Bestand abzuschätzen. Sie müssen mehr über ihn erfahren. Deshalb ist der Krill in den vergangenen Jahren zu einem großen Thema der Meeresbiologen geworden. Das Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven etwa hat dem Krill bereits ganze Forschungsreisen mit dem Eisbrecher „Polarstern“ gewidmet.
Die „Monsterkraken“ Doch natürlich gibt es auch die Großen der Meere. Zu ihnen gehören die mächtigen Kalmare, riesige Tintenfische, die in der Tiefe zu Hause sind. Besonders eindrucksvoll sind der zehnarmige Riesenkalmar, der mehr als 10 Meter Länge erreicht, und der noch größere, bis zu 14 Meter lange Kolosskalmar. Lebende Exemplare haben Wissenschaftler bislang kaum jemals beobachtet. In der Regel ziehen Fischer die Tiere als Beifang an Bord. Hin und wieder stranden tote Exemplare. Über viele Jahrhunderte lieferten die Kalmare Stoff für Seemannsgarn. Man berichtete von „Kraken“, die mit ihren Fangarmen ganze Schiffe in die Tiefe zogen. An diesen Schauergeschichten ist nicht viel Wahres, abgesehen davon, dass die Tiere tatsächlich unerhört groß sind. Erstaunlich ist nicht nur die Länge dieser Kalmar-Arten, sondern auch die Größe ihrer Augen. Das Auge des ausgewachsenen Kolosskalmars misst 27 Zentimeter im Durchmesser, das sind die größten Augen im Tierreich überhaupt. Warum sie so groß sind, wissen die Meeresbiologen noch nicht. Um in der dunklen Tiefe gut sehen zu können, wären kleinere Augen durchaus ausreichend.
Während einer Reise des Forschungsschiffs „Ocean Explorer“ im Jahr 1998 gelangen einer Gruppe von Forschern einmalige Aufnahmen eines besonderen Kampfes. Die Bordkamera des kleinen Forschungs-U-Boots, das an einem Stahlseil am Schiff hing, hatte die Szene zufällig eingefangen: Zwei Pottwale bedrängten einen Riesenkalmar – ein Kampf um Leben und Tod. Denn die mächtigen Tintenfische sind die Hauptnahrung der Pottwale. Doch die Kalmare wehren sich nach Kräften. An ihren meterlangen Tentakeln sitzen spitze Haken, die sie den Walen in die Flanken schlagen. Viele Pottwale tragen Wunden davon.
Für die Jagd müssen die Pottwale tief hinabtauchen: 2000, manchmal sogar 3000 Meter. Lange Zeit galten sie dadurch als Tiefenrekordhalter.
Die wahren Apnoe-Taucher In den vergangenen Jahren aber haben Meeresbiologen herausgefunden, dass der erste Platz einer weit weniger bekannten Walart gebührt: dem Cuvier-Schnabel-wal. Diese Wale kommen weltweit vor und erreichen wie der Pottwal spielend Tiefen von 3000 Metern – einen Bereich, in dem enorme Wasserdrücke herrschen. Ein Team des Duke University Marine Lab in den USA hatte zwischen 2014 und 2018 zwei Dutzend Cuvier-Schnabelwale mit Messgeräten und Satellitensendern ausgerüstet. Diese Apparate zeichneten die Tauchtiefe und die Dauer der Tauchgänge auf und schickten die Messwerte regelmäßig via Satellit an eine Datenzentrale. Vor Kurzem werteten die Forscher die Daten von insgesamt 3600 Tauchgängen aus –und staunten. Der Meistertaucher unter den Walen blieb bei einem Tauchgang rund drei Stunden und 42 Minuten unter Wasser. Niemand hatte es bis dahin für möglich gehalten, dass ein Säugetier so lange die Luft anhalten könnte.
Cuvier-Schnabelwale werden rund sieben Meter lang und drei Tonnen schwer. Tierphysiologen hatten geschätzt, dass die Wale bei einer solchen Größe Sauerstoff für Tauchgänge von maximal 33 Minuten speichern könnten. Doch die aktuellen Daten zeichnen ein anderes Bild: Im Durchschnitt dauerten die Tauchgänge der mit Sendern versehenen Tiere 78 Minuten. Lange Unterwasserausflüge scheinen bei ihnen die Norm zu sein. Wie die Wale das schaffen, ist noch unklar. Die Forscher der Duke University vermuten, dass die Tiere einen außergewöhnlich geruhsamen Stoffwechsel haben. Und offensichtlich können sie mehr Sauerstoff speichern als angenommen. Wahrscheinlich verfügen die Wale auch über einen Mechanismus, der eine zu starke Übersäuerung verhindert oder kompensiert.
Offen sei auch, sagen die Wissenschaftler, warum die Cuvier-Schnabelwale so lange unten blieben. Möglicherweise sei der Rekordwal in einem Gebiet mit besonders viel Nahrung unterwegs gewesen. Eine weitere Erklärung für das Tieftauch-Faible der Wale liefert eine aktuelle wissenschaftliche Studie, nach der die Tiere sehr wahrscheinlich nach älteren, größeren und damit nahrhafteren Tintenfischen jagen, die sich bevorzugt in der Tiefe aufhalten. Das Fazit der Forscher: Je tiefer ein Wal taucht, desto fetter sind die Tintenfische und desto seltener muss er welche erbeuten.
Orca schlägt Weißen Hai
Doch trotz seines beeindruckenden ersten Platzes beim Tauchen, gilt nicht der Cuvier-Schnabelwal als König der Meerestiere. Das marine Pendant zum Löwen ist der Weiße Hai. Auch er ist mythisch überhöht hat und gilt als allmächtiger Räuber. Dass dem nicht so ist, konnten unlängst Wissenschaftler des Monterey Bay Aquariums in Kalifornien zeigen. Schon länger ist bekannt, dass sich zu bestimmten Zeiten Weiße Haie vor der Westküste der USA in großen Trupps sammeln, um junge See-Elefanten zu jagen. Um ihr Verhalten genauer zu studieren, haben die Forscher im Laufe der Jahre mehr als 150 Weiße Haie mit Messgeräten und Sendern versehen, die unter anderem deren Standort verrieten. Dank dieser Daten machten die Forscher eine verblüffende Entdeckung: Tauchten in den Jagdgebieten Orcas auf, verschwanden die Haie. Sie kehrten auch für mehrere Wochen nicht zurück, und tauchten meist erst in der nächsten Saison wieder auf. Ganz offensichtlich nehmen die Weißen Haie vor den Orcas Reißaus. Zwar gehören Weiße Haie nicht zur Hauptnahrung der deutlich größeren Orcas. Hin und wieder aber werden Weiße Haie mit Bisswunden gefunden, die sehr wahrscheinlich von Orcas stammen. Mit dem Ergebnis dieser neuen Studie hat der Orca den Weißen Hai gewissermaßen entthront.
Ganz gemächlich und doch blitzschnell
Doch es bleibt dabei. Die eindrucksvollsten Wesen im Meer müssen nicht immer besonders groß oder stark sein. Im Gegenteil: Das Zwergseepferdchen Hippocampus zosterae ist mit einer Höchstgeschwindigkeit von 1,5 Metern pro Stunde der langsamste Fisch der Welt. An Land kommen Weinbergschnecken etwa doppelt so schnell voran. Auch andere Seepferdchen sind nicht viel schneller. Sie lassen sich eher von der Strömung treiben, als sich aus eigener Kraft fortzubewegen. Erstaunlich ist, dass sie trotzdem satt werden. Denn sie ernähren sich von ausgesprochen flinken Kleinkrebsen. Forscher von der Universität Tel Aviv haben herausgefunden, wie die Seepferdchen diese winzigen Krebse und andere Zooplankter trotzdem erhaschen: In Ruhestellung halten Seepferdchen den Kopf gesenkt. Schwimmt ein Zooplankter vorbei, schnellt der Seepferdchenkopf rasch empor. Wie die israelischen Forscher schreiben, wirkt der Seepferdchenkörper wie eine Feder: Die Rückenmuskeln spannen eine elastische Sehne. Die Halsknochen wirken dann wie ein Abzug ähnlich einer Armbrust. Die Forscher stellten auch fest, dass die ruckartige Bewegung eine Saugströmung erzeugt, die den Seepferdchen die Beute geradewegs ins Maul spült. Keine Frage: Im Meer sind es vielfach die Kleinen, die Großartiges vollbringen.
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