Meiofauna von Hydrothermalquellen des Westpazifik

Hydrothermalquellen der Tiefsee zählen zu den extremsten Habitaten der Erde. Schwankende Temperaturen, toxische Schwefelwasserstoffemissionen und niedrige Sauerstoffkonzentrationen charakterisieren dieses Ökosytem, in dem in-situ-Primärproduktion basierend auf Chemosynthese eine hoch abundante, aber niedrig diverse Makrofaunagemeinschaft fördert. Da die Meiofaunaforschung an den Hydrothermalquellen ein sehr junges Arbeitsgebiet darstellt, ist das Wissen über die Biogeographie und Ursachen der beobachteten Diversität dieser Faunengruppe noch sehr gering. Frühere Studien wurden hauptsächlich am Ostpazifischen Rücken durchgeführt und zeigten erstaunlicher Weise niedrige Abundanzen und niedrige Diversität. Zentrales Ziel dieses multidisziplinären Forschungsvorhabens ist es, die Ökologie der Meiofauna- Lebensgemeinschaften des Lau-Back-Arc-Beckens im Westpazifik zu verstehen. Dazu werden die abiotischen Faktoren (Temperatur, Sauerstoff, Sulfidgehalt) analysiert sowie die Meio- und Makrofauna von drei dominanten, jeweils unter verschiedenen physikalisch-chemischen Bedingnungen lebenden Megafaunaggregationen quantifiziert und identifiziert. Indem für alle Proben die selbe Sammelmethode verwendet wurde und das Probenset innerhalb von drei Tagen genommen wurde, konnten wir Sammelprobleme der Vergangenheit lösen. Zusätzlich werden umgebende Sedimente und Gesteine ohne direkten Einfluss von Hydrothermalismus untersucht, um herauszuarbeiten, ob Meiofauna der Hydrothermalquellen fakultativ in diesem Lebensraum vorkommt (ähnlich der Meiofauna im Ostpazifik, aber im Gegensatz zur Makrofauna, die endemisch ist) und ob der Substrattyp eine zentrale Rolle in der Meiofauna-Verbreitung spielt. Die Familie der Dirivultidae (Copepoda) wird als Modell herangezogen, um kryptische Diversität und Diversifikationsprozesse von Meiofauna zu studieren. Dies beinhaltet DNA-Analysen von Dirivultidae zweier biogeographischer Regionen unterschiedlichen geologischen Alters, dem nördlichen Ostpazifischen Rücken und dem Back-Arc-Becken im Westpazifik. Durch diese Studie werden die Diversität und ihre zugrundeliegenden evolutionären Vorgänge erfasst. Die Kombination von molekularer und traditioneller Taxonomie ermöglicht es, zum ersten Mal die reale Meiofauna- Diversität einzuschätzen und Einblick in Diversifikationssprozesse zu erhalten. Neue Meiofauna-Arten werden beschrieben, in einer Region, in der derzeit nur sechs (!) Arten charakterisiert sind. Durch die Integration von Meio- und Makrofauna-Daten sowie Informationen des Hydrothermalflusses können ökologische Prozesse entschlüsselt werden. Die Untersuchung von Kontrollstellen soll zeigen, ob Meiofauna an Hydrothermalquellen generell fakultativ vorkommt. Von unserer Arbeit erwarten wir eine wesentliche Erweiterung des bisherigen Wissens über die Ökologie und Biogeographie von Hydrothermalquellenfaunen.