Meteorina magnifica George. 

Detektivarbeit am Meeresboden

Interview mit Dr. Kai Horst George, Fachgebietsleiter Meiobenthonische Arthropoda.


Schon als Kind war er an der Biologie interessiert – jetzt ist Dr. Kai Horst George Fachgebietsleiter Meiobenthonische Arthropoda bei Senckenberg. Dabei erforscht er mikroskopisch kleine Organismen, die am Grund von Gewässern leben. Im Interview spricht der Senckenberg-Forscher über seine Begeisterung für sein Fachgebiet, schildert seinen Arbeitsalltag und erklärt, warum die so abstrakt erscheinende Erfassung winziger Lebewesen ungemein wichtig für die Biodiversität ist. 

Dr. George, können Sie den Begriff „Meiobenthonische Arthropoda“ kurz erklären?

Das „Meiobenthos“ (oder auch die „Meiofauna“) umfasst verschiedene Gruppen ein- und mehrzelliger wasserlebender Organismen, die am Grund von Gewässern (Seen, Flüsse, Ozeane) leben und dem Plankton, das in der Wassersäule lebt, gegenübergestellt werden. Sie alle vereint ihre geringe Körpergröße; Vertreter des Meiobenthos passieren ein Sieb mit einer Maschenweite von 1mm, werden aber von einer Maschenweite von 0,04mm zurückgehalten. Zu diesen Gruppen zählen beispielsweise Fadenwürmer (Nematoda), Hakenrüssler (Kinorhyncha), Bauchhärlinge (Gastrotricha) oder auch Milben (Halacarida) und Vertreter verschiedener Krebsgruppen wie manche Flohkrebse (Amphipoda), Ruderfußkrebse (Copepoda Harpacticoida) und kleine Asseln (Isopoda). Die vier letztgenannten Tiergruppen gehören zum Tierstamm Arthropoda, den Gliederfüßern. Der Begriff „meiobenthonische Arthropoda“ bezieht sich also auf diejenigen aquatischen bodenbewohnenden Kleinstorganismen, die zu den Gliederfüßern zählen.

Wie sind Sie zur Forschung und zu Ihrem Fachgebiet gekommen?

An der Naturwissenschaft, vor allem an der Biologie, war ich schon als Schüler interessiert. Zur Meiofauna und dort zu den Copepoda Harpacticoida kam ich hingegen eher zufällig. Ich begeistere mich für Systematik, das ist die stammesgeschichtliche Forschung. Und weil der Professor, bei dem ich gerne meine Diplomarbeit leisten wollte, ein Spezialist sowohl im Fachgebiet Systematik als auch für besagte Copepoda Harpacticoida ist, kam ich zu dieser Tiergruppe. Ich habe es nie bereut.

Was fasziniert Sie an Ihrem Fachgebiet?

Das sind gleich mehrere Aspekte. Die winzigen Ruderfußkrebse sind in verschiedenerlei Hinsicht faszinierend. Sie sind zum einen einfach wunderschön. Das kann man freilich nur unter einem Mikroskop erkennen. Dann aber erschließt sich diese Schönheit, die mich immer wieder überwältigt! Mit ihrer Körperform, ihren Gliedmaßen, ihren filigranen Borsten und Körperanhängen erscheinen diese Krebse so bizarr, wie es nicht einmal die Phantasie eines Science-Fiction-Autors sich auszudenken vermag.

Ein weiterer Aspekt betrifft ihre Verbreitung in den Meeren. Harpacticoida sind eng an das Substrat gebunden, weisen keine freischwimmenden Lebensstadien auf und produzieren nur wenige Nachkommen. Sie haben deshalb ein stark eingeschränktes Ausbreitungspotential, sind aber trotzdem in den Ozeanen sehr weit bis sogar weltweit verbreitet. Die Auflösung dieses Widerspruchs, der übrigens auf die gesamte Meiofauna zutrifft („Meiofauna-Paradoxon“), ist ein sehr spannender Forschungsbereich und beinhaltet Studien, die sowohl die Flachwasser- als auch die Tiefseefauna einbeziehen müssen. Diese Untersuchungen führen dazu, dass ich Harpacticoida aus aller Welt bearbeite, um ein umfassendes Bild ihrer Verbreitung, ihrer Verwandtschaftsverhältnisse und somit auch von ihrer geschichtlichen Ausbreitung (Biogeographie) in den Ozeanen zu erhalten.

Multicorer kehrt mit Tiefsee-Sediment an Deck zurück. 

Wie darf man sich Ihre Arbeit vorstellen? Gibt es so etwas wie einen festen Forscheralltag?

Wie in jedem Beruf ist auch meine Arbeit durch viel Routine geprägt. Ich beschreibe wissenschaftlich neue Arten; auch diese Arbeit folgt einem routinierten Schema: das Sezieren dieser winzigen Organismen, die Erstellung von detaillierten Zeichnungen ihrer Körper und Gliedmaßen am Mikroskop, eine textliche Beschreibung und die Abfassung von Manuskripten für die Veröffentlichung. Dazu kommen Untersuchungen wie der Vergleich von Lebensgemeinschaften verschiedener Regionen, Studien zur Systematik, um Verwandtschaftsverhältnisse aufzudecken. Auch die Abfassung eigener und die Begutachtung fremder Forschungsanträge, die Begutachtung von Facharbeiten für verschiedene Fachmagazine, und die redaktionelle Arbeit, die ich für eine Fachzeitschrift leiste, gehören dazu. Der Alltag wird unterbrochen, wenn ich an Forschungsreisen in die verschiedensten Ecken der Welt teilnehme, um neues Material zu sammeln. Das ist wichtig, denn neues Material bildet die „Mosaiksteinchen“, mit deren Hilfe nach und nach das große Gesamtbild deutlich wird.

Können Sie Ihr aktuelles Forschungsprojekt kurz für Laien erklären?

Ich erwähnte bereits das sogenannte „Meiofauna-Paradoxon“. Hier ist es besonders spannend, herauszufinden, wie Harpacticoida des marinen Flachwassers es schaffen, sich sogar auf Artebene nahezu weltweit auszubreiten. Wir kennen beispielsweise Arten, die sowohl im Mittelmeer als auch an der Ostküste der USA und nahe Feuerland in Argentinien nachgewiesen wurden. Dazwischen liegt die schier unendliche Tiefsee des Atlantiks, in der wir besagte Arten aber nicht antreffen; sie stellt eine unüberwindliche Barriere für deren Ausbreitung dar.

Seit über zwei Jahrzehnten verfolge ich, immer wieder unterstützt von Kolleginnen und Kollegen, eine vielversprechende Spur: Wir untersuchen die Küsten von ozeanischen Inseln (z.B. Madeira, die Azoren) sowie die Kuppen von sogenannten „Seebergen“; das sind unterseeische Erhebungen meist vulkanischen Ursprungs, die aus der Tiefsee bis in Bereiche von 300m oder sogar noch flacher emporragen, die Wasseroberfläche aber nicht durchbrechen. Küsten von ozeanischen Inseln und Seebergkuppen bilden Flachwasserregionen mitten im offenen Ozean. Unsere Annahme ist, dass Flachwasser-Harpacticoida, die zufällig mit irgendwelchem Treibgut von ihren heimatlichen Küsten fortgetrieben werden, und die beim unweigerlichen Absinken in die Tiefsee verenden müssen, dort eine Überlebenschance haben, wo ihr Absinken in den Bereich einer Inselküste oder Seebergkuppe fällt. Sie können dort im Laufe von Generationen neue Populationen etablieren. Wenn später auch von dort wieder Vertreter verdriftet werden, haben einige von ihnen vielleicht das Glück, ein anderes ozeanisches Flachwassergebiet (Inselküste, Seebergkuppe) zu erreichen. Auf diese Weise kann es geschehen, dass verschiedene Arten tatsächlich im Laufe von vielen Jahrhunderten und Jahrtausenden einen Ozean überqueren.

Weltkarte mit verzeichneten Seebergen (blaue Punkte).

Welche Fortschritte haben Sie dabei bereits gemacht?

Tatsächlich konnten wir schon einige Arten, die bislang aus der Nordsee, dem Mittelmeer und sogar von der Westküste Mittel- und Südamerikas bekannt sind, auf verschiedenen atlantischen Seebergen und auf der Insel Madeira nachweisen. Damit beginnt sich die Ausbreitungslücke zu schließen, die vormals durch die atlantische Tiefsee scheinbar vorhanden war: Das „Meiofauna-Paradoxon“ beginnt – wenigstens bezogen auf einige Ruderfußarten – zu bröckeln.

Derzeit werte ich Material aus, das vor Jahren von einem Seeberg im östlichen Mittelmeer gesammelt wurde, dem Eratosthenes-Seeberg südlich von Zypern. Es ist ungemein fesselnd, die Harpacticoida zu bestimmen, vor allem, weil wir inzwischen so viel Vergleichsmaterial von anderen Seebergen haben, dass wir langsam in die Lage versetzt werden, umfassende Vergleiche anzustellen. Ich sehe meine Arbeit ein wenig wie die eines Detektivs: Wir müssen Spuren suchen, auswerten und vergleichen, und dann erschließt sich Schritt für Schritt ein Bild, das unsere Erkenntnis erweitert. Das ist eine wunderbare Art, sich seinen Lebensunterhalt zu verdienen.

Was waren Highlights Ihrer Forscherkarriere?

Da kann ich bloß eine kleine Auswahl aufzählen! Sehr aufregend und spannend war stets die Teilnahme an Forschungsreisen mit Schiffen wie der „Victor Hensen“ in die Magellanregion, mit „Meteor“ in den Nord- und Südatlantik sowie ins Mittelmeer, mit „Polarstern“ sowohl in die Arktis als auch an die Grenze zur Antarktis, oder – meine wohl letzte Reise – im Januar 2021 mit der „Sonne“ hinunter bis zu den Azoren. Und auch kleinere Ausfahrten wie mit der „Senckenberg“ an die Küste Norwegens oder der „Littorina“ in die westliche Ostsee gehören dazu. Forschungsreisen holen den Forscher aus seiner „Studierstube“ hinaus ins Gelände und zu viel praktischer, körperlicher Arbeit – eine willkommene Abwechslung, die mir immer viel Spaß bereitet hat.

Andere Höhepunkte betreffen wissenschaftliche Erkenntnisse; wenn beispielsweise eine Publikation, in die ich sehr viel Arbeit, Konzentration und Herzblut habe einfließen lassen, nicht nur veröffentlicht, sondern auch noch ausdrücklich gelobt wird, dann ist das eine wunderbare Würdigung meiner Arbeit. Und dann die Arbeit selbst: Wenn ich mich mit den Verwandtschaftsverhältnissen bestimmter Gruppen von Ruderfußkrebsen beschäftige, dann tauche ich regelrecht in diese Arbeit ein. Es kann geschehen, dass ich die Zeit und andere Angelegenheiten vollkommen vergesse, weil dieses Thema mich so begeistert.

Höhepunkte waren es auch, als ehemalige Doktorandinnen von mir so gute Doktorarbeiten abgeliefert haben, dass sie dafür mit einem Preis geehrt wurden. Solcherart Wertschätzung ist so wichtig, und ich freue mich für meine Kolleginnen sehr darüber.

Meteorina magnifica George, 2004 (Copepoda Harpacticoida, Idyanthidae), gefunden auf der Großen Meteorbank, einem der größten Seeberge des Atlantiks.

Ihr Fachgebiet und die dort geleistete taxonomische Arbeit wirken erstmal sehr abstrakt – wozu trägt sie im größeren Rahmen bei und was macht sie so wichtig?

Diese Frage ist nicht einfach zu beantworten. Selbstverständlich ist die Bedeutung von Berufen wie beispielsweise dem des Bäckers, der Handwerkerin, des Landwirts oder der Polizistin für jedermann klar ersichtlich. Demgegenüber hat es jemand, der winzige Ruderfußkrebse beschreibt und untersucht – noch dazu aus aller Welt – freilich viel schwerer, diese Arbeit zu „rechtfertigen“. Denn wen außer ihn und eine Handvoll Kolleginnen und Kollegen weltweit kümmern schon diese kleinen Tiere, die man nicht einmal mit bloßem Auge sehen kann? Die unser tägliches Leben kaum beeinflussen dürften – sie sind weder schädlich noch nützlich, man kann mit ihnen kein Geld verdienen, und vermutlich haben die meisten Menschen noch niemals von ihnen gehört.

Wem also nützt es, wenn Kai George weltweit meeresbewohnende Ruderfußkrebse studiert? Mit Fragen wie dieser werde ich bei öffentlichen Vorträgen oft konfrontiert. Mein Versuch einer Antwort lautet dann in etwa folgendermaßen: Auf unserem Planeten Erde hat sich im Verlauf von Milliarden Jahren ein komplexes Netzwerk entwickelt, das sich aus biologischen und nichtbiologischen Komponenten zusammensetzt. Diese stehen miteinander in unglaublich verschlungenen und vielfältigen Beziehungen in Verbindung. Das hat zur Folge, dass in einem Bereich oder in einem Gebiet vorgenommene Veränderungen nicht bloß dort, sondern bedingt durch die komplexen Verknüpfungen weitreichende Auswirkungen zeigen können.

Nun ist es ja allgemein bekannt, dass wir Menschen auf unserem Planeten in der Tat enorme Veränderungen verursachen. Weil wir aber noch so wenig über das globale Netzwerk wissen, in das wir ja ebenfalls eingebunden sind, können wir die Konsequenzen unserer verändernden Handlungen in den allermeisten Fällen überhaupt nicht vorhersehen. Und das führt dazu, dass sich gravierende Veränderungen einstellen, die beispielsweise zum derzeit zu beobachtenden dramatischen Artenschwund oder dem Klimawandel führen. Forscherinnen und Forscher wie ich arbeiten in ihrem kleinen Forschungsfeld und versuchen, mit ihren Untersuchungen dazu beizutragen, um das uns umgebende Netzwerk zu verstehen.

Können Sie ein konkretes Beispiel für die Bedeutung Ihrer Arbeit nennen?

Durch unsere Untersuchungen der Meiofauna aus der Tiefsee wissen wir, dass dieser Lebensraum, der immerhin mehr als die Hälfte der Oberfläche der Erde einnimmt, keineswegs eine lebensfeindliche „Wüste“ ist, sondern eine Artenvielfalt beherbergt, die jener der tropischen Regenwälder oder von Korallenriffen in nichts nachsteht. Allein auf einem halben Quadratmeter im Angola-Tiefseebecken konnten wir 682 verschiedene Arten von Ruderfußkrebsen nachweisen; das ist fast das doppelte von dem, was bis dahin für die gesamte Südhalbkugel an Arten bekannt war! Die Tiefsee-Organismen üben eine sehr wichtige Funktion aus: Sie sorgen dafür, dass absinkendes abgestorbenes Material abgebaut und wieder in den Stoffkreislauf zurückgeführt wird.

Zugleich dienen die Organismen selbst anderen Tieren als Nahrungsquelle. Der Lebensraum „Tiefsee“ spielt also eine ganz wesentliche Rolle in dem globalen Netzwerk von Wechselbeziehungen zwischen belebter und unbelebter Materie. Diese Erkenntnis ist von fundamentaler Bedeutung, denn sie zeigt, dass wir die Tiefsee nicht als Müllkippe oder CO2-Speicher benutzen dürfen, wie es vor Jahren tatsächlich überlegt worden war. Würde die Tiefsee von uns zur weltweiten Müllkippe degradiert – was durchaus den bequemen „Vorzug“ hätte, dass man den Müll nicht mehr sähe –, dann könnte ein riesiges komplexes System kollabieren; die dort lebenden Organismen würden unter unserem sich anhäufenden Müll geradezu erstickt, könnten ihre wichtige Funktionen nicht mehr ausüben, und die Folgen wären dramatisch für den ganzen Planeten.

Um solche Erkenntnis zu gewinnen, braucht es die Forschung. Vordergründig mag sie abstrakt, kostspielig und womöglich gar weltfremd und „abgehoben“ erscheinen, tatsächlich aber dient sie dazu, um das „System Erde“ besser zu verstehen und Handreichungen für einen verantwortungsbewussten, nachhaltigen Umgang mit unserer Umwelt zu liefern. Und dazu trägt eben auch die Beschäftigung mit den Ruderfußkrebsen bei, die innerhalb der Meiofauna neben den Fadenwürmern die wohl bedeutendste ökologische Rolle spielen – „klein, aber oho!“.

Woran wollen Sie in Zukunft forschen?

Die Forschung an den Ruderfußkrebsen auf Seebergen, Inseln und in der Tiefsee wird mich noch einige Jahre beschäftigen. Es gilt, das Material von etlichen beprobten Seebergen und Inseln aufzuarbeiten, neue Arten zu beschreiben, und erhobene Daten miteinander zu vergleichen. Allein von den Azoren liegt noch Material von vier Inseln und zwei Seebergen vor, und auch der Madeira-Archipel hält noch Material der Inseln Madeira, Porto Santo und Desertas bereit. Dazu kommt noch Material vom Karasik-Seeberg, der nur 3° unterhalb des Nordpols liegt, und auch der Ampère-Seeberg im östlichen Atlantik wurde beprobt, und das Material harrt noch der Bearbeitung. Wenn dieses Material ausgewertet sein wird, dann haben wir bei der Beantwortung der Frage nach der Verbreitung von bodenlebenden Ruderfußkrebsen im Atlantik und der damit verbundenen Rolle ozeanischer Inseln und Seeberge als mögliche „Trittsteine“ hoffentlich einen guten Schritt nach vorn getan.

Jetzt haben wir gar nicht über ihr ‚ziviles‘ Leben, wenn Sie nicht im Dienst des Planeten stehen, geredet. Beschäftigt Sie in ihrem Privatleben auch die Natur genauso viel wie bei der Arbeit oder sind Sie eher der Heimwerker?

Wir leben seit 14 Jahren auf einem Resthof im Ammerland, und da gibt es in Haus, Scheune, dem großen Garten und dem dazugehörenden, zwei Hektar umfassenden Grund und Boden immer viel zu tun. Für diese Tätigkeiten hilft mir meine erste Ausbildung – ich bin gelernter Fischwirt – sehr, weil ich im Rahmen dieser Ausbildung viele verschiedene Handwerkertätigkeiten zumindest ansatzweise habe lernen können. Auch Hund, Katzen und Hühner tragen dazu bei, dass ich in meiner Freizeit gut beschäftigt bin. Dadurch kommt ein anderes Steckenpferd – das (sehr laienhafte) Musizieren – mittlerweile viel zu kurz. Außerdem engagiere ich mich im Kirchenrat unserer Gemeinde, und gemeinsam mit meiner Frau unterstütze ich, soweit möglich, vor Ort Unternehmungen im Bereich Naturschutz (z.B. „A20 nie!“).

Zur Person

Kai Horst George studierte Biologie an der Carl-von-Ossietzky-Universität in Oldenburg. Sein wissenschaftliches Hauptaugenmerk liegt auf der Erforschung der bodenlebenden Ruderfußkrebse der Meere, wofür er neben verschiedenen Auslandsaufenthalten 14 seegängige Forschungsreisen unternommen hat. Seit 2006 leitet er das Fachgebiet „Meiobenthonische Arthropoda“ am Deutschen Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung (DZMB) bei Senckenberg am Meer in Wilhelmshaven.