Leben ohne Sonnenlicht — Chemosynthese an Tiefseequellen
Welches Lebewesen ist an einer heiĂźen Tiefseequelle der Produzent?
Erklärung: Die Bakterien bauen aus Kohlenstoffdioxid Zucker auf — sie stellen die Nahrung her, von der alle anderen leben. Dafür nutzen sie nicht Licht, sondern Energie aus Schwefelwasserstoff.
Woher stammt die Energie, mit der Bakterien an einem Schwarzen Raucher Zucker aufbauen?
Erklärung: In 2 500 m Tiefe kommt kein Sonnenlicht an. Die Bakterien setzen den Schwefelwasserstoff aus der Quelle chemisch um und nutzen die dabei frei werdende Energie: Chemosynthese.
Die Nahrungskette an einem Schwarzen Raucher in 2 500 m Tiefe beginnt mit einer Alge.
Erklärung: Algen brauchen Licht und wachsen in dieser Tiefe nicht. Die Kette beginnt mit Bakterien, die chemische Energie nutzen.
Welche Nahrungskette an einer Tiefseequelle ist richtig? (Der Pfeil bedeutet „wird gefressen von“.)
Erklärung: Die Bakterien sind die Produzenten; viele leben sogar in den Kiemen der Muscheln und versorgen sie. Krabben fressen die Muscheln. Algen gibt es in der dunklen Tiefe nicht.
Wie bekommt der Riesenröhrenwurm an der Tiefseequelle seine Nahrung?
Erklärung: Der Riesenröhrenwurm hat weder Mund noch Darm. In einem Organ in seinem Körper leben Milliarden Schwefelbakterien, die für ihn Zucker herstellen. Er liefert ihnen dafür die Stoffe aus dem Quellwasser.
Angenommen, die Sonne würde plötzlich nicht mehr scheinen. Die Bakterien an den Schwarzen Rauchern könnten zunächst weiter Zucker herstellen.
Erklärung: Ihre Energie kommt aus der Quelle, nicht aus dem Licht. Auf lange Sicht hängen aber auch sie an der Sonne: Der Sauerstoff, den sie brauchen, stammt aus der Photosynthese an der Oberfläche.
Aus welchem Stoff bauen Pflanzen und Schwefelbakterien ihren Zucker auf?
Erklärung: Beide bauen Zucker aus Kohlenstoffdioxid auf. Verschieden ist nur die Energiequelle: Licht bei der Photosynthese, Schwefelwasserstoff bei der Chemosynthese.
Bakterien, die mit Energie aus chemischen Stoffen statt aus Licht Zucker aufbauen, betreiben ___.
Erklärung: Chemo- steht für die chemische Energiequelle, so wie Photo- für das Licht steht. Beide Male entsteht Zucker aus Kohlenstoffdioxid.
Röhrenwurm und Bakterien leben zu beiderseitigem Nutzen zusammen. So ein Zusammenleben heißt ___.
Erklärung: Die Bakterien bekommen einen geschützten Platz und die Stoffe aus dem Quellwasser, der Wurm bekommt Zucker. Beide profitieren.
Wo findet man Schwarze Raucher?
Erklärung: Wo Platten auseinanderdriften, dringt Meerwasser in die heiße Kruste ein, wird von Magma erhitzt, löst Schwefelverbindungen und schießt als schwarze Wolke wieder heraus.
Das Wasser, das aus einem Schwarzen Raucher strömt, kann über 350 °C heiß sein.
Erklärung: Es kocht trotzdem nicht, weil der Druck in der Tiefe so groß ist. Wenige Meter neben der Quelle ist das Wasser schon wieder nur wenige Grad warm.
Ein Fisch lebt in 3 000 m Tiefe, weit weg von jeder heiĂźen Quelle. Womit beginnt seine Nahrungskette?
Erklärung: Fast die ganze Tiefsee lebt vom Meeresschnee — von Resten, die von oben herabsinken. Ihre Kette beginnt also doch mit Sonnenlicht. Nur an den seltenen Quellen beginnt sie mit Chemosynthese.
Die Lebensgemeinschaften an heißen Tiefseequellen wurden erst 1977 entdeckt, mit einem Tauchboot vor den Galápagosinseln.
Erklärung: Forschende im Tauchboot Alvin suchten eigentlich nur nach heißem Wasser und fanden unerwartet Muschelbänke und Röhrenwürmer. Bis dahin galt: ohne Licht kaum Leben.
Eine heiße Tiefseequelle versiegt. Was geschieht mit den Röhrenwürmern dort?
Erklärung: Ohne Schwefelwasserstoff stellen die Bakterien keinen Zucker mehr her. Der Wurm ohne Mund und Darm kann sich nicht anders ernähren. Die Lebensgemeinschaft an der Quelle stirbt ab.