Ein Team von Wissenschaftlern sagt, sie hätten die Ursache für ein verheerendes Seeigelsterben herausgefunden, das letztes Jahr in den Gewässern der Karibischen Inseln und Floridas stattfand. Die algenfressenden Seeigel wurden wahrscheinlich von mikroskopisch kleinen Organismen ausgelöscht, die als Ciliaten bekannt sind. Obwohl das Rätsel gelöst wurde, ist nicht genau klar, wie der Ausbruch begann, und das Absterben wird schwerwiegende langfristige Auswirkungen auf die Korallenriffe und das Ökosystem der Region haben.

Im Januar 2022 wurden Populationen von Antillarum Diadema, auch als langstacheliger Seeigel bekannt, begann im gesamten Karibischen Meer schnell und massiv abzunehmen. Die ersten bekannten Ausbrüche wurden entlang der US-Jungferninseln gefunden, aber sie würden endlich gesehen werden so weit westlich wie Mexiko und so weit nördlich wie die Küste von Südflorida, laut dem Atlantic and Gulf Rapid Reef Assessment (AGRRA). In einigen Gebieten sollen bis zu 98 % der Bevölkerung gestorben sein.

Meeresforscher bemerkten die Todesfälle zum ersten Mal im Februar 2022. Innerhalb eines Monats organisierten AGRRA und andere eine gemeinsame Anstrengung, um Daten zu sammeln und hoffentlich die Quelle des Absterbens aufzuspüren, die als bekannt ist Diadema Response Network. Es war diese Teamarbeit, die den Forschern hinter der neuen Studie half, veröffentlicht Finden Sie am Mittwoch in Science Advances den Seeigel-Mörder so schnell wie sie es getan haben, so die Studienautorin Mya Breitbart, eine Biologin an der University of South Florida.

„Das kommt extrem selten vor den Erreger für die meisten wirbellosen Meereskrankheiten zu identifizieren, und ein typischer Zeitrahmen, um ihn herauszufinden, würde Jahre oder sogar Jahrzehnte betragen. Einer der erstaunlichsten Teile dieser Forschung war für mich, wie schnell wir Ciliaten identifizieren konnten“, sagte sie Gizmodo in einer E-Mail. „Dies wurde zum großen Teil durch ein hervorragendes Team interdisziplinärer Mitarbeiter ermöglicht, zu dem mehrere Universitäten, Regierungsbehörden und gemeinnützige Gruppen gehörten.“

Unter anderem hatten Breitbart und ihr Team Zugriff auf Urchin-Proben von über 20 Standorten. Mikroskopische und genetische Analysen zeigten dann das Vorhandensein der Ciliaten bei betroffenen Tieren. Ciliaten sind eine breite Gruppe frei lebender Protisten, die durch die Zilien (haarähnliche Vorsprünge) gekennzeichnet sind, mit denen sie sich bewegen.

Sie hatten auch ein bisschen Glück, sagte Breitbart, denn sie konnten die in kranken Seeigeln gefundenen Ciliaten isolieren und erfolgreich im Labor züchten. Dies ermöglichte ihnen, Experimente durchzuführen, die zeigten, dass Seeigel im Labor krank wurden und auf ähnliche Weise starben wie diejenigen, die bei dem Ausbruch gefunden wurden, als sie den Ciliaten ausgesetzt waren (das auffälligste Symptom war das Abfallen ihrer Stacheln). Im Inneren der Laborigel wuchs dann schnell eine neue Generation von Wimpertierchen heran, die wieder von ihnen isoliert werden konnte.

Diese Experimente sind die gleiche Art von Detektivarbeit, die verwendet wird, um zu beweisen, dass ein vermuteter Keim Krankheiten bei Menschen oder Landtieren verursacht, aber sie sind normalerweise viel schwieriger mit Meereslebewesen durchzuführen, sagte Breitbart. „Dieser Prozess, bekannt als Kochs Postulate, wird bei Meereskrankheiten selten erreicht und ist eine Leistung, auf die wir besonders stolz sind.“

Langstachelige Seeigel sind eine entscheidende Art in ihrer flachen tropischen Umgebung, da sie Algenpopulationen fressen und in Schach halten, die sonst das Überleben von Korallenriffen bedrohen könnten. Während einige Populationen weltweit immer noch reichlich vorhanden sind, war es speziell in der Karibik eine harte Zeit für sie. In den 1980er Jahren gab es ein ähnliches Massensterben, das vermutlich bis zu 98 % der Seeigel in der Region getötet hat. Dieses frühere Absterben gilt als einer der Hauptfaktoren für den Rückgang gesunder Korallenriffe in der Region seitdem. In den letzten 40 Jahren haben sich diese Seeigel merklich, aber langsam erholt, wobei ihre Anzahl vielleicht auf 12 % ihrer ursprünglichen Stärke zurückgekehrt ist. Aber praktisch alle diese Fortschritte wurden in den Ausbruchsgebieten zusammen mit den damit verbundenen Umweltvorteilen zunichte gemacht.

„Basierend auf dem Absterben in den 1980er Jahren erwarten wir, dass der Verlust dieser Seeigel im Jahr 2022 zu einer Algenüberwucherung an den betroffenen Korallenriffen führen wird, mit weitreichenden Auswirkungen auf das Ökosystem“, sagte Breibart.

Es gibt ein paar Silberstreifen. Laut Breitbart scheinen die Ausbrüche seit letztem Herbst und Winter aufgehört zu haben. Es gibt auch keine Hinweise darauf, dass andere Seeigel- oder Meeresarten direkt von den Ciliaten betroffen waren. Und einige Seeigel überlebten ihre lokalen Ausbrüche, während einige Gebiete der Karibik der Exposition offenbar vollständig entgangen sind.

Gleichzeitig bleiben viele Fragen offen. Die von den Wissenschaftlern identifizierte Ciliatenart gehört zu einer Gruppe, die als Scuticociliates bekannt ist, von denen einige dafür bekannt sind, Krankheiten bei anderen Meerestieren, einschließlich Haien, zu verursachen. Und angesichts der unheimlichen Ähnlichkeit zwischen dem Sterben des letzten Jahres und dem in den 1980er Jahren könnte diese Art ein Seeigel-Serienmörder sein. Aber es ist nicht bekannt, wie diese Ausbrüche ausgelöst wurden oder wie sich die Krankheit so schnell ausbreitete. Breitbart stellt fest, dass viele erste Fälle in Häfen und Häfen gefunden wurden und dass es manchmal nach großen Regenmengen zu Ausbrüchen kam – potenzielle Hinweise, die es wert sein könnten, weiterverfolgt zu werden. Und indem wir jetzt einfach den Übeltäter identifizieren, hoffen Breitbart und ihr Team, dass wir den langstacheligen Seeigel schließlich proaktiv schützen können.

„Wir glauben, dass die Kenntnis der Ursache der Krankheit, kombiniert mit zukünftigen Bemühungen, mehr über die Faktoren zu verstehen, die zum Ausbruch führen, und die Erforschung möglicher Behandlungen es uns ermöglichen werden, die verbleibenden Seeigel zu schützen und den Korallenriffen eine Chance zu geben“, sagt sie genannt.