NACHGEDACHT, MITGEMACHT UND NACHGEFRAGT …
Das Wissenschaftsjahr 2022 – Nachgefragt! stellt erstmals das Fragen selbst in den Mittelpunkt. Ziel ist eine stärkere Bürger*innen-Beteiligung an der Gestaltung der Zukunft. Selbst ein einfacher Gedanke kann eine Ideenkette in Gang bringen und so zur Lösung eines Problems führen.
Workshops am Deutschen Meeresmuseum
Im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2022 fanden vier ALGEN–WORKSHOPS im Kursraum des OZEANEUMs vom Sommer bis zum Herbst statt. Rund 150 Gäste beschäftigten sich mit Großalgen der Ostsee, mikroskopierten und arbeiteten an ihrem Herbarium. Etliche dokumentierten die Aktionen für ihr persönliches Ferientagebuch mit dem Handy. Die Meeresbegeisterten fanden heraus, welche wichtige Rolle Algen in der Natur spielen. Andere waren überrascht, wie oft sie selbst schon Algeninhaltsstoffe verspeist hatten! Die aktive Beschäftigung mit der Thematik regte zu unterschiedlichsten Fragen an.
Eine Veranstaltung war speziell den jungen Museumsgästen von 10 bis 14 Jahren vorbehalten. Jugendliche des Museumsjugendclubs Young MeMus erkundeten Horntang, Blasentang & Co. einen ganzen Vormittag.
Das UPCYCLING–FUTURE–LAB lud Interessierte an vier Terminen im Juli und August zum Knobeln und Gestalten ein. Rund 200 Personen beteiligten sich an den Veranstaltungen für Groß und Klein. Alte Verpackungen landeten nicht wie üblich im gelben Sack, sondern im Kreativbereich des Museums. Der Plastikmüll erfuhr beim Upcycling sowohl eine materielle als auch eine ideelle Aufwertung. Wie wird die Welt von morgen aussehen? Nach eigenen Skizzen entstanden visionäre Schiffe, Forschungsstationen, Flugobjekte oder Technologiezentren. Phantasie, künstlerische Kreativität und technisches Verständnis waren dabei gleichermaßen gefragt.
Während der Workshops konnten die Teilnehmenden Fragen notieren. Einige der gestellten Fragen wurden von Wissenschaftler*innen beantwortet und werden zum Abschluss des Jahres hier veröffentlicht.
Antwort von Helen Rößler, Doktorandin im Projekt „Hearing in Penguins“:
Dass Pinguine nicht fliegen, hat mit der Evolution, also der Entwicklung, ihres Körperbaus für ihre Anpassung an ein Leben unter Wasser zu tun.
Pinguine sind Vögel, also haben sie Federn. Jedoch haben ihre Flügel keine langen Flugfedern und sind im Verhältnis zur Körpergröße zu kurz, um in Luft für genügend Auftrieb zu sorgen. Zudem sind die Knochen von Pinguinen dichter und daher schwerer im Vergleich zu Vögeln, die fliegen können. Humboldt-Pinguine, wie sie auch auf der Dachterrasse des OZEANEUMs leben, wiegen zwischen 3,8 und 4,5 kg. Im Vergleich dazu wiegen Silbermöwen mit einer ähnlichen Körpergröße nur 1 bis 1,5 kg.
Pinguine sind gute Schwimmer. Die kurzen Federn an den Flügeln und die Form bilden einen aquadynamischen Vorteil und das Gewicht/die Knochendichte erleichtert den Tauchvorgang, da im Wasser ein anderer Druck herrscht.
Mehr Informationen zum Projekt Hearing in Penguins
Antwort von Dr. Nicole Kube, Aquarienkuratorin am Deutschen Meeresmuseum:
Schildkröten gehören eher zu den stilleren Vertretern und geben wenig Laute von sich, zumindest im Bereich den Menschen hören können.
Meeresschildkröten machen kaum Geräusche, höchstens ein paar schwere Atemgeräusche, wenn sie an Land liegen. Es wird vermutet, dass sie auf ihren Wanderungen durch den Ozean im niedrig-frequenten Bereich kommunizieren. Diese Töne übertragen sich sehr gut und auf langen Strecken im Wasser.
Es gibt neuere Studien, bei dem Nester von Meeresschildkröten untersucht wurden. Dabei wurden vier verschiedene Geräuschtypen aufgenommen, die der Kommunikation der Schlüpflinge untereinander dient und ein gemeinsames Schlüpfen steuert.
Bei kleineren Wasserschildkröten hört man manchmal zischende, fauchende oder gurgelnde Laute, besonders wenn die Tiere sich erschrecken, gestresst sind oder eine Abwehrhaltung einnehmen.
Bei Landschildkröten kommt es vor, dass grunzende Laute bei der Paarung erfolgen. Diese betrifft vor allem die Riesenschildkröten und die Griechischen Landschildkröten.
Antwort von Dr. Petra Nowak, Institut für Biowiwsenschaften an der Universität Rostock
Um diese Frage beantworten zu können, muss zunächst geklärt werden, welche Organismen eigentlich zu den Algen gehören. Eine „ordentliche“ Definition gibt es nicht, da Algen streng genommen ein Sammelbegriff für Lebewesen sind, die Photosynthese betreiben. Gruppen wie Rot-, Grün-, Braun- oder Kieselalgen sehen nicht nur völlig verschieden aus, sie sind nicht einmal näher miteinander verwandt. Die häufig als „Blaualgen“ bezeichneten Cyanobakterien besitzen nicht mal einen Zellkern und gehören zu den prokaryotischen Lebensformen, also den Bakterien.
Unsere Erde ist ungefähr 4,5 Milliarden alt und bereits vor 3,7 (bis 4,2) Milliarden Jahren haben Bakterien (und Archaeen) in den frühen Ozeanen gelebt und sich von Kohlenstoffverbindungen ernährt. Vor 3,1 bis 3,5 Milliarden Jahren haben Cyanobakterien die Photosynthese „erfunden“. Sie sind vollgestopft mit Chlorophyll und können mit Hilfe der Sonnenenergie aus Kohlendioxid und Wasser energiereiche Zucker herstellen. Nebenprodukt der Photosynthese war Sauerstoff, der sich nach und nach im Wasser und später auch in der Atmosphäre anreicherte. Nach dem Motto: Alles eine Frage der Perspektive, war der Sauerstoff für über 90 % der Organismen eine Katastrophe und sie starben aus. Für die Lebewesen, die lernten, den Sauerstoff für sich zu nutzen, war dies der Beginn einer unglaublichen Reise.
Die Evolution nahm ihren Lauf und vor etwa 2,5 Milliarden Jahren ereignete sich ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung des Lebens. Inzwischen gab es Zellen mit einem echten Zellkern (Eukaryot). Sie ernährten sich, indem sie sich selber über ihre Nahrung stülpten, sie so in sich aufnahmen und dann verdauten. Irgendwann entschied sich einer der Einzeller, sein Cyanobakterium nicht zu verdauen, sondern zu nutzen. Damit entstand ein völlig neuer Organismus, der wie die Cyanobakterien das Sonnenlicht als Energiequelle nutzen konnte. Diese symbiontische Beziehung kann in allen noch heute lebenden Pflanzen nachvollzogen werden und war der Beginn einer neue Ära. Zunächst waren die nun entstandenen Algen einzellig. Nach und nach entwickelte sich aber eine überwältigende Vielfalt an Formen, Farben und Größen. Älteste Fossilien mehrzelliger Rotalgen sind ungefähr 1,6 Milliarden Jahre alt und das älteste Fossil einer mehrzelligen Grünalge wurde auf etwa 1 Milliarde Jahre datiert.
Aus der Linie der Grünalgen entwickelten sich erst vor etwa 475 Millionen Jahren die höheren Pflanzen und unsere heutigen Landpflanzen. Damit verdanken wir den Algen nicht nur die Luft zum Atmen, sie veränderten das Ökosystem der Erde dramatisch und ermöglichten alles Leben an Land, einschließlich des Menschen.
Antwort von Alexander von den Driesch, Aquarienleiter am Deutschen Meeresmuseum:
Prinzipiell kann man Quallen auch zuhause halten.
Es gibt an die 1.000 verschiedene Quallenarten und noch immer werden neue Arten entdeckt. Jede Art hat ihre ganz eigenen Ansprüche und längst nicht alle wurden schon in Aquarien gehalten.
Was wir immer als Qualle bezeichnen, ist richtig benannt eine Meduse. Quallen existieren als kleiner, festsitzender Polyp, ähnlich einer Anemone. Bei passenden Bedingungen schnürt sich die Meduse von dem Polypen ab und treibt dann frei im Wasser.
Die Polypen können Jahre alt werden und sich ungeschlechtlich durch einfache Teilung vermehren. Dabei entstehen jedoch immer nur Klone.
Für die geschlechtliche Vermehrung und Verbreitung der Art sind die Medusen zuständig. Sie entwickeln Eizellen und Samen, die sie frei ins Wasser abgeben. Eine so befruchtete Eizelle setzt sich dann ab und bildet einen neuen Polypen. Die Medusen werden meist nur wenige Monate alt.
Im Handel gibt es spezielle Quallenaquarien zu kaufen. Diese sind meistens aus großen Acrylrohren gefertigt, in denen eine kreisende, sehr gleichmäßige Strömung entsteht, welche die Quallen „trägt“. Als Teil des Planktons sind Quallen darauf angewiesen von der Strömung in der Schwebe gehalten zu werden. Sinken sie auf den Boden ab, beschädigen sie sich sehr leicht und werden von Bakterien und Kleinkrebsen besiedelt, was ihnen nicht bekommt. Deshalb darf auch keinerlei Dekoration in das Aquarium.
Eine Ausnahme sind Mangrovenquallen der Gattung Casiopeia. Diese Quallen liegen immer auf dem Boden, recken ihre Tentakel zum Licht und lassen einzellige Algen in ihrem Körperinneren so Photosynthese betreiben. Diese Quallen kann man auch in einem normalen, rechteckigen Becken halten.
An das Futter stellen die Arten unterschiedliche Ansprüche. Während der Mangrovenqualle das Licht nahezu ausreicht, möchte die Ohrenqualle gerne sehr kleines Zooplankton fressen. Im Aquarium züchten wir daher Salinenkrebse, Rädertierchen und Ruderfußkrebse. Unsere Kompassquallen hingegen fressen in der Natur sehr viel andere Quallen und das macht es für zuhause schwierig, will man nicht noch eine Quallenzucht nebenher betreiben.
Bei der Menge an Futter muss die Filtertechnik entsprechend stark dimensioniert sein, denn neben der vielen Nahrung wollen Quallen exzellente Wasserwerte. Ein angeschlossenes Extrabecken für die Filterung und regelmäßige Wasserwechsel sind unumgänglich.
Alles in allem sind Quallen privat haltbar, jedoch sind der damit verbundene Aufwand und die Kosten sehr hoch.
Man sollte viel Erfahrung mit Seewasseraquaristik haben, bevor man sich an diese besonders empfindlichen Geschöpfe heranwagt.
Antwort von Vivian Fischbach, Preisträgerin des Nachwuchspreises der Forschungsstiftung Ostsee 2022:
Die Bestimmung der Bestandsgrößen von Fischen ist eine der wichtigsten Aufgaben in der Fisch- und Fischereibiologie. Da wir nicht einfach „ins Wasser sehen“ können und es sich zusätzlich noch um einen 3-dimensionalen Raum handelt ist die Zählung von unter Wasser lebenden Tieren allerdings erschwert und kann nicht wie bei Tieren an Land oder in der Luft erfolgen. Um beispielsweise Fische zu zählen, gibt es verschiedene Methoden. Man kann zum Beispiel Fischschwärme mit Echoloten erfassen. Dabei werden Schallwellen ins Wasser gesendet und von größeren Körpern, wie zum Beispiel Fischern reflektiert. Über die Stärke des reflektierten Signals können dann teilweise die Fischarten und Bestandsgrößen bestimmt werden. Eine weitere Methode ist das stichprobenartige Fangen von Fischen z. B. immer zur selben Zeit im Jahr mit denselben Fanggeräten, um so die Anzahl der gefangenen Fische über die Jahre zu vergleichen und Zunahmen oder Einbrüche in den Bestandsgrößen zu erfassen. Hierzu können auch die Daten von Fischern eine hilfreiche Erweiterung sein.
Im Strelasund werden keine wissenschaftlichen Untersuchungen zu den Bestandszahlen der erwachsenen Heringe durchgeführt, deswegen können wir auch nicht mit Sicherheit sagen, ob es dieses Jahr dort tatsächlich weniger Heringe als in den Jahren davor gab. Auch eigenen Beobachtungen können hier manchmal trügerisch sein, da man zum Beispiel beim Angeln auch einfach einen schlechten Tag haben kann an dem sich weniger Heringe im Strelasund aufhalten als beispielsweise eine Woche zuvor. Man kann allerdings sagen, dass das der Bestand der Heringe der Westlichen Ostsee, welcher jährlich in den Strelasund und Greifswalder Bodden zum Laichen kommt, seit Jahren stetig abnimmt. Es gibt mehrere Vermutungen, warum der Heringsbestand abnimmt. Dabei spielen zum einen Überfischung, aber auch der Klimawandel eine wichtige Rolle. Beide tragen dazu bei, dass es weniger Elterntiere gibt und, dass die Nachkommen unter schlechteren Bedingungen aufwachsen und beispielsweise weniger Nahrung finden.
Antwort von Dr. Götz B. Reinicke, Kurator für Meeresökologie – Hohltiere, Weichtiere und Stachelhäuter:
Das ist eine interessante Frage, zu der auch Expert*innen sich am Kopf kratzen und noch nicht so viele Antworten geben können. Man würde meinen, für Quallen ist Unsichtbarkeit im Wasser – also völlige Durchsichtigkeit – am sichersten! Diesen Effekt erreichen die Periphylla-Tiefseekronenquallen mit ihrer roten Farbe: Sie sind im tiefen Wasser tatsächlich unsichtbar, weil es dort, wenn überhaupt, jedenfalls kein rotes Licht mehr gibt, das sie aufleuchten ließe. Die Farbe dient ihnen also zur Tarnung. Im flachen Wasser erzeugt die Lichtbrechung im Gewebe der Quallen Konturen, die die Tiere selbst ohne Farben erkennbar macht.
Die Funktion der Farbpigmente
Wissenschaftler*innen versuchen vor allem, die verschiedenen Farbpigmente von Quallen zu finden und chemisch zu charakterisieren. Oft sind es Eiweißmoleküle mit besonderen Eigenschaften, z. B. der Fähigkeit, schädliche Sonnenstrahlung zu reflektieren. Diese Wirkung dürfte nützlich sein für Quallen mit Symbiosealgen, die im flachen Wasser leben. Während die Algen Licht der Sonne zur Fotosynthese nutzen, schirmen andere Farbpigmente die Tiere gegen schädliche UV-Strahlung ab. Inzwischen ist eine ganze Reihe solcher Pigmente bei Quallen bekannt. Die Farben sind häufig weißliche und blaue oder rötlich-gelb-braune Töne, und es gibt einige Hinweise auf ihre möglichen Funktionen.
Noch viele Fragen offen
Die Variabilität der Färbung bei Quallen zeigt aber auch, dass manche Farben gar nicht zwingend vorhanden sein müssen – viele Tiere kommen auch ohne die typischen Muster gut zurecht. Die Frage nach dem „Warum?“ der verschiedenen Farben lässt sich bisher leider nicht vollständig beantworten. Aber man kann sich für die Eleganz und Schönheit der Quallen auch begeistern, ohne im Detail alle Funktionen der Färbung zu verstehen.
Antwort von Dr. Götz B. Reinicke, Kurator für Meeresökologie – Hohltiere, Weichtiere und Stachelhäuter:
Vermutlich nicht, zumindest nicht „bald“. Die Ökosysteme im Meer ändern sich vor unseren Augen, aber sie tun es ziemlich langsam. Trotzdem ist die Frage berechtigt. Wir werden in den kommenden Jahrzehnten Veränderungen der Nahrungsangebote aus dem Meer erleben. So spielen heute bereits z. B. in Asien neben „Quallensalat“ auch Produkte aus Algen eine wichtige Rolle, die oft aus Aquakulturen im Meer stammen. Die Nutzung von Quallen als eiweißreiche Nahrung ist dort lange üblich und wird angesichts der zunehmenden Vorkommen auch für Europa diskutiert. Zukünftig werden neue Produkte, darunter sicher auch Quallen, unsere gewohnten „Früchte des Meeres“ ergänzen und einige wahrscheinlich auch ersetzen.
Veränderungen in der Fischerei
Die Fangerträge von vielen Fischarten gehen weltweit zurück und halten mit der steigenden Nachfrage nach Fischprodukten nicht mehr Schritt. Regional sind oft große Anstrengungen nötig, um vorhandene Fischbestände zu schützen und nachhaltig zu bewirtschaften. Gleichzeitig werden neue Technologien entwickelt, um auch Meerestiere – besonders Fische, Muscheln, Garnelen und Krabben – in Zuchtanlagen künstlich zu vermehren. Dies hat in einigen Gebieten zumindest zeitweilig zu erheblichen Veränderungen der lokalen Ökosysteme geführt, z. B. unter Lachszuchtnetzen in skandinavischen Fjorden oder infolge der Anlage von Zuchtbecken in tropischen Mangrovegebieten.
Der Klimawandel
Auch die aktuelle Erwärmung des Klimas und die Versauerung der Meere trägt zu Veränderungen bei. In den gemäßigten Klimazonen in Europa ziehen sich z. B. die Dorsche und Heringe aus dem immer wärmeren Wasser der Nordsee in den kühleren Nordatlantik zurück. In tropischen Gebieten erschwert die Versauerung das Wachstum der Korallenriffe. Sie können sich deshalb von Störungen immer langsamer erholen. Als Folge wandeln sich ganze Ökosysteme, manche Fischbestände sind in bestimmten Gebieten bereits verschwunden.
Und Quallen? Aktuelle Beobachtungen belegen eine Zunahme der Quallenvorkommen – das könnte zunächst jedoch auch daran liegen, dass Wissenschaftler*innen heute genauer hinsehen als früher. Nur wenn genügend Nahrung verfügbar ist, kann es zu Massenentwicklungen kommen. Auf jeden Fall würden große „Quallenblüten“ besonders die Ökosysteme in den Küstenmeeren beeinflussen. Bisher fehlen jedoch noch umfassende Forschungsergebnisse, aus denen sich längerfristige Entwicklungen vorhersagen lassen.
Was können wir tun?
Voraussichtlich wird es vorerst weiterhin verschiedene Meeresfrüchte auf unseren Tellern geben, nicht zuletzt allerdings aus aufwändigen Hightech-Zuchtanlagen. Die Nutzung von Quallen als Nahrung wird erforscht und getestet. Zugleich werden einige Produkte seltener, damit vielleicht besonders exklusiv und immer teurer werden. Natürliche Bestände, die zusammenbrechen, sind oft verloren. Wichtig ist, dass wir wachsam auf eine nachhaltige Bewirtschaftung achten und die Übernutzung von natürlichen Vorkommen strikt unterbinden.
„Wie wollen wir mit den Meeren leben?“
Workshop & Abendveranstaltung
Das Ocean Future Lab ist ein Projekt im Rahmen des Wissenschaftsjahr 2022 „Nachgefragt!“. Projektpartner des Deutschen Meeresmuseums sind die Deutsche Allianz Meeresforschung, das Institute of Art and Innovation Berlin sowie das Deutsche Schifffahrtsmuseum Bremerhaven. Gefördert wird das Ocean Future Lab vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. In mehreren Workshops können Bürger*innen gemeinsam mit Künstler*innen und Forscher*innen ihre Ideen und Szenarien für die Zukunft entwickeln und visualisieren.
Am 31. Mai 2022 fand von 14:00 bis 18:00 Uhr ein Ocean Future Lab Workshop im OZEANEUM statt. Weitere Informationen zu den Workshops finden Sie hier.
Das kontroverse Thema „Wie wollen wir mit den Meeren leben?“ wurde am selbigen Abend auch bei einer Veranstaltung im OZEANEUM diskutiert.
Bei der Abendveranstaltung aus der Reihe „Wissenschaft kontrovers“ kamen Tänzer*innen des Stralsunder Vereins PerformDance, die Journalistin Ann-Katrin Schröder vom Kunstprojekt TAINTEDoceanLOVE, die Biologin und WWF Fachbereichsleiterin für Meeresschutz Heike Vesper sowie der Direktor des Deutschen Meeresmuseums Burkard Baschek unter den originalgroßen Walen im OZEANEUM Stralsund zusammen. Mehrere Menschen aus dem Publikum beteiligten sich begeistert an der Diskussion.