Riesenkalmar in Tiefseeschlucht vor Westaustralien gefunden

Wissenschaftler nutzten kürzlich Umwelt-DNA-Technologie, um in einer Tiefsee-U-Boot-Schlucht vor der Küste von Nyingaloo (Ningaloo, auch bekannt als Ningaloo) in Westaustralien eine reiche Artenvielfalt in der Tiefsee, darunter Riesenkalmare, zu entdecken. Möglicherweise handelt es sich sogar um eine Vielzahl von Arten, die von der Wissenschaft nicht offiziell erfasst wurden. Die neue Forschung unter der Leitung der Curtin University zeigt, dass es in dem bisher fast leeren Tiefseegebiet eine Lebenswelt gibt, die weitaus wohlhabender ist als gedacht.

Die Expedition wurde vom Western Australian Museum geleitet und nahm das Forschungsschiff R/V Falkor des Schmidt Ocean Institute mit, um eine systematische Untersuchung zweier Unterwasserschluchten, der Cape Range und Cloates, vor der Küste von Ningaloo, etwa 1.200 Kilometer von Perth entfernt, durchzuführen. Das Forschungsteam sammelte mehr als 1.000 Wasserproben von der Meeresoberfläche bis zu einer Tiefe von 4.510 Metern, um die Artenzusammensetzung des lokalen Tiefseeökosystems zu analysieren.

Die Forscher nutzten die „Environmental DNA (eDNA)“-Technologie, die das von Tieren auf natürliche Weise ins Meerwasser abgegebene genetische Material erkennt, um Arten zu identifizieren, die im Meeresgebiet leben, ohne direkt zu fotografieren oder zu fischen. Diese Methode ist besonders nützlich, um Tiefseelebewesen zu entdecken, die groß, aber schwer fassbar oder extrem zerbrechlich sind und mit herkömmlichen Schleppnetzen und Kameraausrüstung schwer zu fangen sind.

Unter den vielen Entdeckungen ist die auffälligste, dass das DNA-Signal des Riesenkalmars (wissenschaftlicher Name Architeuthis dux) mehrfach in Wasserproben in der Schlucht des Kopp-Gebirges und der Klotz-Schlucht nachgewiesen wurde. Das Forscherteam entdeckte Spuren der Art in sechs Proben und bestätigte damit, dass dieses mysteriöse Tiefseetier in den Tiefen vor der Küste Westaustraliens heimgesucht wird. Darüber hinaus identifizierte das Team auch die DNA verschiedener Tieftauchwale, darunter des Pottwals (Kogia breviceps) und des Cuvier-Schnabelwals (Ziphius cavirostris).

Riesenkalmare, weithin als „Monster des Meeres“ bekannt, können mit 10 bis 13 Metern länger als ein Schulbus sein und zwischen 150 und 275 Kilogramm wiegen. Diese Art hat auch die größten Augen im Tierreich. Der Durchmesser seiner Augäpfel kann 30 Zentimeter erreichen, was etwa der Größe einer großen Pizza entspricht. Es gilt als wichtiges Merkmal für seine Anpassung an die dunkle Tiefseeumgebung.

Eine umfassende Analyse zeigt, dass diese Studie insgesamt 226 Organismenarten in 11 großen Tiergruppen identifizierte, darunter seltene Tiefseefische, Tintenfische, Meeressäugetiere, Nesseltiere und Stachelhäuter. Dutzende dieser Arten wurden noch nie zuvor in den Gewässern Westaustraliens nachgewiesen, darunter Tiefseearten wie Somniosus sp., Typhlonus nasus und Rhhadinesthes decimus.

Die Hauptautorin der Studie, Dr. Georgia Nester, hat die Arbeit während ihrer Doktorarbeit an der Curtin University abgeschlossen und ist derzeit am Minderoo OceanOmics Centre der University of Western Australia tätig. Sie sagte, die Ergebnisse unterstreichen das immer noch äußerst begrenzte Verständnis der wissenschaftlichen Gemeinschaft über die Tiefseeökosysteme rund um Australien. Ihrer Meinung nach sind die Hinweise auf Riesenkalmare sicherlich interessant, aber was noch wichtiger ist, sie stellen nur einen kleinen Teil des Gesamtbildes des Tiefseelebens dar.

Nestor stellte fest, dass das Team eine große Anzahl von DNA-Sequenzen gefunden hatte, die nicht genau mit bestehenden Artenaufzeichnungen übereinstimmten. Das bedeutet nicht unbedingt, dass es sich um eine völlig neue Art handelt, aber es deutet stark darauf hin, dass es in der Tiefsee immer noch eine beträchtliche, nicht ausreichend anerkannte Artenvielfalt gibt. Diese „schwer zu klassifizierenden“ Sequenzen könnten wichtige Hinweise für zukünftige taxonomische und genomische Forschungen sein.

Dr. Lisa Kirkendall, Leiterin der Wasserzoologie und Kuratorin für Weichtiere am Western Australian Museum, sagte, dass es in Westaustralien in der Vergangenheit nur zwei offizielle Aufzeichnungen über Riesenkalmare gegeben habe und in den letzten 25 Jahren keine Sichtungsberichte und keine physischen Exemplare gesammelt worden seien. Sie betonte, dass dies das erste Mal sei, dass die Existenz von Riesenkalmaren vor der Küste Westaustraliens mithilfe der Umwelt-DNA-Technologie nachgewiesen worden sei, und dass es sich auch um einen der nördlichsten Nachweise dieser Art im Ostindischen Ozean handele.

In spezifischen Operationen sammelte Nestor Meerwasserproben aus verschiedenen Wasserschichten von der Meeresoberfläche bis zu einer Tiefe von mehr als 4 Kilometern und verglich dann die Ergebnisse der eDNA-Analyse mit den genetischen Sequenzen physischer Proben, die mit dem ferngesteuerten Tauchboot „SuBastian“ gesammelt wurden. Diese von taxonomischen Experten identifizierten physischen Exemplare befinden sich nun in den Sammlungen und Forschungseinrichtungen des Western Australian Museum und bilden die Grundlage für die spätere Einrichtung einer umfassenderen lokalen genetischen Referenzdatenbank.

Kirkendall wies darauf hin, dass das Museumsteam die physischen Proben sorgfältig identifiziert und beim Aufbau einer lokal kalibrierten genetischen Referenzbibliothek geholfen habe, was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der eDNA-Analyse erheblich verbessert habe. Ihrer Ansicht nach stellt diese Kombination aus „genetischer Referenz + Umwelt-DNA“ ein leistungsstarkes neues Paradigma für die Untersuchung der biologischen Vielfalt in der Tiefsee dar.

Nestor erklärte weiter, dass die Umwelt-DNA-Technologie es Forschern ermöglicht, Arten zu erkennen, die extrem anfällig für Störungen sind, selten in der Zahl sind oder sich extrem schnell bewegen. Diese Methode ist besonders wichtig in großen Tiefen und komplexem Gelände, wo herkömmliche Kameras und Fischernetze nicht funktionieren. Sie wies darauf hin, dass es sich bei diesen Unterwasserschluchten eigentlich um äußerst reiche Ökosysteme handele, diese aber aufgrund der extremen Tiefe und der hohen Betriebskosten schon lange kaum noch systematisch erforscht seien.

Mit Hilfe von eDNA können Forscher mit nur einer kleinen Flasche Wasserprobe gleichzeitig Informationen über die Existenz von Hunderten von Organismen erhalten und so ihr Verständnis der Tiefseeumgebung erheblich erweitern. Diese Methode ermöglicht eine breitere und dünnere Raum- und Tiefenabdeckung ohne großen Zeit- und Ausrüstungsaufwand auf dem Schiff. Die Studie ergab auch, dass es in verschiedenen Wassertiefen erhebliche Unterschiede in den marinen Lebensgemeinschaften gibt. Selbst aneinandergrenzende Unterwasserschluchten können völlig unterschiedliche ökologische Strukturen aufweisen.

Zoe Richards, leitende Autorin des Artikels und außerordentliche Professorin an der School of Molecular and Life Sciences der Curtin University, sagte, Umwelt-DNA habe das Potenzial, die Art und Weise, wie die wissenschaftliche Gemeinschaft die Tiefsee erforscht und schützt, grundlegend zu verändern. Sie wies darauf hin, dass Tiefsee-Ökosysteme riesig seien, abgelegen seien und ihre Erforschung teuer sei, sie aber zunehmend unter dem Druck des Klimawandels, der Fischereiaktivitäten und der Ressourcengewinnung stünden.

Richards betonte, dass Umwelt-DNA ein skalierbares und nicht-invasives Werkzeug darstellt, das Wissenschaftlern dabei helfen kann, grundlegende Informationen über die Artenvielfalt in der Tiefsee zu ermitteln, die für die Formulierung wissenschaftlicher Management- und Erhaltungsmaßnahmen von entscheidender Bedeutung sind. „Man kann eine Art nicht schützen, von der man nicht einmal weiß, dass sie existiert.“ Sie sagte, dass eine große Zahl neuer Entdeckungen, darunter riesige Lebewesen, deutlich zeige, dass die Menschen immer noch nicht genug über das Meeresleben im Indischen Ozean wüssten.

Nestor glaubt, dass umfassendere Informationen über die Artenvielfalt in der Tiefsee bei der Planung von Meeresparks, der Umweltverträglichkeitsprüfung und der langfristigen ökologischen Überwachung hilfreich sein werden. Durch die Kombination von Umwelt-DNA mit traditionellen Methoden zur Tiefseeuntersuchung können Forscher eine vollständigere Artenliste und ökologische Landschaft erstellen und so Arten, Ökosysteme und ökologische Muster aufdecken, die unter früheren technischen Bedingungen schwer zu beobachten waren.

Sie wies darauf hin, dass diese Art von Informationen für die Standortauswahl und das Management von Meeresschutzgebieten von entscheidender Bedeutung sind, da sie die Unterschiede in der Artenzusammensetzung und Gemeinschaftsstruktur zwischen verschiedenen Wassertiefenzonen und -regionen deutlicher zeigen können. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der genetischen Referenzdatenbank und der Weiterentwicklung der Probenahmearbeit wird das Forschungsteam voraussichtlich in Zukunft die wahren Arten, die sich hinter diesen „unbekannten Sequenzen“ verbergen, weiter klären.

Die entsprechende Forschung trug den Titel „Environmental DNA enthüllt vielfältige und tiefengeschichtete Biodiversität in U-Boot-Schluchten des östlichen Indischen Ozeans“ und wurde am 7. März 2026 in der Zeitschrift „Environmental DNA“ veröffentlicht. Die Feldarbeit des Projekts wird vom Schmidt Ocean Institute und dem Western Australian Museum unterstützt und bringt Forscher der Curtin University, der University of Western Australia, des Western Australian Museum, des Minderoo OceanOmics Centre und der University of zusammen Tasmanien und Research Connect Blue.