Der Große Salzsee in Utah wirkt nicht unbedingt wie ein Lebensraum voller Tiere. Sein Wasser ist fünf- bis sechsmal so salzig wie das Meer, am Ufer knirscht eine Kruste aus Mineralien, und nur wenige widerstandsfähige Lebewesen können dort heimisch werden.
Nun können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dieser kurzen Liste einen weiteren Namen hinzufügen.
Ein winziger Fadenwurm aus Utahs Großem Salzsee wurde als Art bestätigt, die wissenschaftlich bislang nicht beschrieben worden war.
Dass er den extremen Salzgehalt des Sees übersteht, erweitert laut den Forschenden nicht nur das Wissen darüber, welche Lebewesen dort existieren können. Es wirft auch neue Fragen auf: Wie gelangte der Wurm in den See, und welche Rolle spielt er in dem empfindlichen Ökosystem, das zahlreiche Vögel versorgt?
Die Entdeckung von Diplolaimelloides woaabi
Die ersten Würmer wurden 2022 in schleimigen Algenmatten entdeckt. Diese lagen in harten, höckerigen Mikrobialithen am Seegrund – gesteinsartigen Erhebungen, die von Mikroorganismen aufgebaut werden.
Aus Abschabungen dieser Matten beschrieb Michael S. Werner, Ph.D., Biologe an der University of Utah, einen Fadenwurm, der keiner bekannten Art entsprach.
In Werners Labor hielten sich die Tiere in den obersten wenigen Zentimetern der Matten auf. Weiter unten in den Erhebungen waren sie nicht mehr zu finden.
Dieser eng begrenzte Aufenthaltsort deutet darauf hin, dass die Würmer auf die Gemeinschaften von Mikroorganismen als Nahrung angewiesen sind. Veränderungen der Matten könnten sich daher auf ihr Vorkommen auswirken.
Nach jahrelanger eingehender Arbeit erhielt der Wurm in der wissenschaftlichen Veröffentlichung den formellen Namen Diplolaimelloides woaabi.
Für die Wahl des Namensbestandteils woaabi arbeiteten die Forschenden mit der Northwestern Band der Shoshone Nation zusammen, einem auf Bundesebene anerkannten Stamm, zu dessen angestammten Gebieten die Region des Großen Salzsees gehört.
Die Namenswahl verbindet den neuen Nematoden – einen winzigen Fadenwurm mit einem einfachen, röhrenförmigen Darm – mit einer Sprache, die in der Region des Sees verwurzelt ist.
Namen können Respekt ausdrücken. Zugleich erschweren sie es, die Lebensgemeinschaft des Sees wie ein anonymes Probenglas zu behandeln.
Nur wenige Tiere überleben
Vor der Entdeckung von Diplolaimelloides woaabi waren in den salzhaltigsten Buchten des Sees nur Salinenkrebse und Salzfliegen als heimische Tiere bestätigt, die dort gedeihen.
Der See besitzt keinen Abfluss zum Meer. Während Wasser verdunstet, bleiben gelöste Mineralien zurück und erhöhen so den Salzgehalt.
Salinenkrebse und Salzfliegen wandeln Algen in Nahrung um und versorgen damit riesige Scharen von Zugvögeln im Westen Nordamerikas.
Mit einer dritten Tiergruppe müssen Ökologinnen und Ökologen nun neu darüber nachdenken, was sonst noch am Grund des Sees leben könnte.
Zwei Populationen zeichnen sich ab
Genetische Untersuchungen ergaben, dass die Würmer des Sees nicht alle vollständig übereinstimmen. Das weist auf verborgene Unterschiede innerhalb desselben schlammigen Lebensraums hin.
Da viele Fadenwürmer in dieser Größenordnung ähnlich aussehen, können schon geringe Unterschiede in der DNA auf getrennte Abstammungslinien hinweisen – selbst wenn ihre Körper identisch erscheinen.
„Es ist schwierig, unterscheidende Merkmale zu erkennen, aber genetisch können wir sehen, dass es dort draußen mindestens zwei Populationen gibt“, sagte Werner.
Um das zu klären, sind weitere Proben rund um den See nötig. Eine zweite Art würde die Gesamtzahl verändern.
Salzstress und Überleben
Salzhaltiges Wasser entzieht Zellen Feuchtigkeit. Jedes Tier, das darin überlebt, muss deshalb den Wasserverlust ständig regulieren.
Bei der Fadenwurmgruppe, zu der Diplolaimelloides woaabi gehört, helfen eine widerstandsfähige Außenhaut und die sorgfältige Regulierung der Körpersalze dabei, das innere Gewebe vor dem Austrocknen zu schützen.
Mit einer Länge von weniger als etwa 1,6 Millimetern ist die Art schlank genug, um sich durch die Bakterienfilme auf den Matten zu bewegen.
Doch auch diese Schutzmechanismen haben Grenzen: Ein steigender Salzgehalt könnte den Wurm über das hinaus belasten, was seine Zellen verkraften.
Vom Meer nach Utah
Die meisten nahen Verwandten dieses Wurms leben in Küstennähe. Er selbst überlebt dagegen auf 1.280 Metern Höhe und mehr als 800 Kilometer von einer Meeresküste entfernt.
Wandernde Wasservögel können winzige Wasserlebewesen zwischen Seen transportieren. Diese reisen mitunter an Federn oder Füßen oder in verschlucktem Schlamm mit.
Lange vor dem Menschen veränderten ein nordamerikanisches Binnenmeer und später der Süßwassersee Bonneville zwischen etwa 30.000 und 13.000 Jahren vor heute die Gewässer Utahs.
Die Forschenden nennen zwei zentrale Erklärungsansätze dafür, wie Diplolaimelloides woaabi dorthin gelangt sein könnte. Beide setzen allerdings eine ungewöhnliche Abfolge von Ereignissen voraus.
Männchen fehlen weitgehend
In zahlreichen Seeproben überwogen die Weibchen so deutlich, dass das Ungleichgewicht selbst zu einem Teil des Rätsels wurde.
Für die Bestimmung von Arten ist die Anatomie der Männchen wichtig. Gibt es nur wenige davon, kann sich die sichere Zuordnung daher verzögern.
„Wenn wir dort draußen am See Proben nehmen und sie zurück ins Labor bringen, sind weniger als 1 % Männchen dabei“, sagte Werner.
Solche Schwankungen deuten darauf hin, dass die Umwelt des Sees beeinflusst, welche Würmer gedeihen. Unter Laborbedingungen könnte dieser Druck verborgen bleiben.
Nahrung an der Oberfläche
Diplolaimelloides woaabi ernährt sich von Bakterien, die dicht an der Oberfläche wachsen, und bleibt damit nahe an der wichtigsten Nahrungsquelle des Seegrunds.
Indem der Wurm Mikroorganismen abweidet, könnte er deren Wachstum in tierische Biomasse umwandeln, die andere Bewohner des Sees nutzen können.
Unter starker Vergrößerung hafteten Mikroorganismen an seiner Außenhaut. Das deutet auf eine Oberflächenschicht hin, die beeinflussen kann, welche Organismen dort bleiben.
Wenn die Gemeinschaft der Matte ausdünnt oder austrocknet, verliert der Wurm sowohl Nahrung als auch Schutz. Seine Bestandszahl könnte solche Veränderungen daher rasch anzeigen.
Erkenntnisse aus Diplolaimelloides woaabi
In der Ökologie gelten Nematoden häufig als Bioindikatoren, also als lebende Anzeiger für Umweltveränderungen, weil ihre Bestände schnell auf Belastungen reagieren.
Sinkende Wasserstände haben Mikrobialithenriffe freigelegt. Ihre Oberflächenmatten tragen Schätzungen zufolge rund 30 Prozent zur Primärproduktion des Sees bei.
Bleichen diese Matten aus, schrumpft die Grundlage der Nahrungskette. Das Vorkommen des Wurms könnte diesen Rückgang frühzeitig sichtbar machen.
Mit Bedacht eingesetzt, könnten Zählungen dieser Art dabei helfen, Ziele für die Wiederherstellung festzulegen. Was als normal gilt, lässt sich jedoch nur durch langfristige Erhebungen ermitteln.
Der Fund von Diplolaimelloides woaabi in den Mikrobialithen des Großen Salzsees zeigt, dass selbst extreme Lebensräume Tiere mit konkreten ökologischen Aufgaben verbergen können.
Künftige Untersuchungen können prüfen, wie der Wurm nach Utah gelangte und ob sich seine Bestände früh verändern, wenn Wasserstand und Salzgehalt schwanken.
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