In der Atacama-Wüste, einem der extremsten Lebensräume der Erde, haben Forscher erstaunliche Entdeckungen über das Bodenleben gemacht. Trotz der extremen Bedingungen, die durch hohe Salzgehalte, extreme Trockenheit und große Temperaturschwankungen geprägt sind, existieren in dieser harschen Umgebung stabile und vielfältige Lebensgemeinschaften. Eine internationale Forschungsgruppe, angeführt von Wissenschaftlern der Universität zu Köln, hat sich intensiv mit den winzigen Fadenwürmern, den Nematoden, beschäftigt und deren Anpassungsstrategien an die extremen Gegebenheiten der Atacama untersucht.
Die Atacama gilt als der trockenste Ort der Welt, nur übertroffen von den Polarregionen. In dieser Umgebung, wo der Niederschlag stark limitiert und die Böden oft salzhaltig sind, könnte man vermuten, dass kaum Leben existiert. Doch die Studie, die in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht wurde, zeigt, dass Nematoden auch unter diesen widrigen Bedingungen florieren können. Diese Organismen spielen eine wichtige Rolle in den Ökosystemen, indem sie Bakterienpopulationen regulieren und am Nährstoffkreislauf beteiligt sind. Ihre vielfältigen Fortpflanzungsstrategien ermöglichen es ihnen, in unterschiedlichsten Lebensräumen zu überleben, von arktischen Regionen bis hin zu salzhaltigen Böden.
Dr. Philipp Schiffer, einer der Autoren der Studie, betont die zentrale Bedeutung von Böden für die Funktion von Ökosystemen. Böden sind entscheidend für die Speicherung von Kohlenstoff und die Bereitstellung von Nährstoffen. Dennoch ist das Wissen über die Organismen, die in extremen Ökosystemen wie der Atacama leben, bisher sehr begrenzt. Das Forschungsteam ist Teil des Sonderforschungsbereichs 1211 „Earth – Evolution at the Dry Limit“, der sich seit Jahren mit den Besonderheiten der Atacama-Wüste beschäftigt.
In ihrer Untersuchung analysierten die Forscher sechs verschiedene Regionen innerhalb der Wüste, die sich durch unterschiedliche Umweltbedingungen auszeichnen. Diese reichten von feuchteren Hochlagen mit Vegetation über salzhaltige Gebiete mit intensiver UV-Strahlung bis hin zu nebelgespeisten Oasen, die eine überraschend hohe Pflanzenvielfalt aufweisen. Die Proben, die aus verschiedenen Lebensräumen wie Sanddünen, Salzseen, Flusstälern und Gebirgshöhen entnommen wurden, wurden hinsichtlich der Artenvielfalt, Fortpflanzungsstrategien und Gemeinschaftsstrukturen der Nematoden untersucht.
Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass in höheren Lagen der Atacama vermehrt Nematodenarten vorkommen, die sich asexuell fortpflanzen. Dies könnte die Hypothese unterstützen, dass Asexualität in extremen Umgebungen einen evolutionären Vorteil bietet. Darüber hinaus zeigt die Untersuchung, dass die Artenvielfalt der Nematoden mit dem Niederschlag zunimmt – ein Hinweis darauf, dass Wasser ein entscheidender Faktor für die Biodiversität ist. Auch Temperaturunterschiede spielen eine wesentliche Rolle bei der Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften.
Diese Forschungsergebnisse sind von großer Bedeutung, da sie darauf hinweisen, dass auch in extremen und abgelegenen Regionen stabile Bodenökosysteme bestehen können. Dies könnte auch für andere Trockengebiete der Welt gelten, die möglicherweise viel mehr biologische Vielfalt aufweisen, als bisher angenommen. Gleichzeitig liefern die Ergebnisse auch alarmierende Hinweise: In einigen der untersuchten Gebiete deuten vereinfachte Nahrungsnetze darauf hin, dass die Ökosysteme bereits geschädigt sind und anfälliger für Störungen werden könnten.
Angesichts der zunehmenden globalen Trockenheit sind diese Erkenntnisse besonders relevant. Das Verständnis der Anpassungsmechanismen von Organismen an extremste Lebensbedingungen sowie der Zusammenhänge zwischen diesen Organismen und ihrer Umwelt könnte wichtige Hinweise auf die ökologischen Folgen des Klimawandels geben. Die Studie verdeutlicht, dass auch unter extremen Bedingungen makroökologische Muster wie Niederschlagsverteilung und Höhenlage auf genetischer Ebene erkennbar sind. Dies ist ein wichtiger Schritt, um die Reaktionen von Bodenorganismen auf Umweltveränderungen besser zu verstehen und deren Rolle in den globalen Ökosystemen zu erkennen.
