Photosymbiose auf unserer Türschwelle: Laborexkursion nach Helgoland

Unsere Gruppe ist im letzten Jahr rasant gewachsen. Die Erweiterung von zwei auf elf
Mitglieder ist spannend, aber nun, da wir offiziell eine „Gruppe“ sind, war es Zeit für unseren ersten Laborausflug. Vom 30. Juni bis zum 2. Juli (genauer gesagt bis zum 3. Juli, aber mehr zum Wetter später) packte die HIFMB-Fokusgruppe „Photosymbiose“ daher unsere Sammeleimer ein und machte sich auf den Weg zu Deutschlands einziger echter vorgelagerter Insel: Helgoland. Uns dort draußen abzuschotten, hatte drei Ziele: uns als Team zusammenzufinden, eine gemeinsame Forschungsmission zu entwickeln und neue photosymbiotische Organismen für unsere stetig wachsende Kulturensammlung in Oldenburg aufzuspüren.

Warum Helgoland?

Wenn man von „Photosymbiose“ spricht, stellen sich die meisten Menschen ein Korallenriff in klarem tropischem Wasser vor. Doch diese Partnerschaften zwischen heterotrophen Wirten und ihren photosynthetischen Symbionten sind weitaus verbreiteter und vielfältiger, als dieses Klischee vermuten lässt.

Wir möchten verstehen, wie Photosymbiosen funktionieren und warum sie sich im Laufe der Evolution immer wieder im gesamten Stammbaum des Lebens entwickelt haben. Dazu müssen wir Gemeinsamkeiten und Unterschiede verschiedener Symbiosen vergleichen, um den funktionalen Kern dieser Wechselwirkungen zu identifizieren. Deshalb halten wir in unserer Oldenburger Kulturensammlung taxonomisch und funktionell unterschiedliche Assoziationen nebeneinander: Je vielfältiger die Partnerschaften, desto besser sind unsere Chancen, universelle Prinzipien zu finden und nicht nur Besonderheiten eines einzelnen Organismus.

Mit seiner rauen, felsigen Gezeitenzone und den kalten, nährstoffreichen Gewässern war Helgoland der perfekte Ort, um diesen Punkt zu verdeutlichen. Photosymbiosen sind nicht nur tropische Wunder – sie gedeihen direkt vor unserer Haustür.

Group Photo of the photymbiosis group
Foto: 8 der 11 Gruppenmitglieder auf der Fähre nach Helgoland. Eine ruhige See sorgt für gute Laune.

Zwei Ausflüge, zwei neue Labormitglieder

Helgoland ist vom „Felswatt“ umgeben, einem Gezeitenbereich mit festem Untergrund, der nur bei Ebbe zugänglich ist. Für uns war dies das perfekte Jagdrevier, und während unseres Aufenthalts gab es zwei geeignete Gezeiten für Exkursionen. Wir hatten zwei Zielarten im Visier: die Nacktschnecke Elysia viridis und den Acoel (Plattwurm) Convoluta convoluta.

Auf unserer ersten Tour erkundeten wir den Süden der Insel. Unter den skeptischen Blicken der dort lebenden Kegelrobben durchsuchten wir jedes Felsenbecken und durchkämmten die Algen, bis wir sie fanden: nicht nur eine, sondern Hunderte von Elysia viridis, die sich überall von Grünalgen ernährten. Diese solarbetriebene Meeresschnecke ist berühmt für ihre Kleptoplastie, die Fähigkeit, Chloroplasten aus den Algen, die sie frisst, zu entnehmen und diese wochenlang in ihrem eigenen Gewebe weiter Photosynthese betreiben zu lassen. Es ist ein faszinierender Mechanismus, der unserer Sammlung einen völlig neuen funktionalen Aspekt der Symbiose hinzufügt.

Damit blieb für den zweiten Ausflug in den Norden der Insel am nächsten Morgen noch eine Zielart übrig. Als wir vor der „Lange Anna“, dem ikonischen Felsmonolithen, für den Helgoland berühmt ist, durch brusttiefes Wasser wateten, hatten wir erneut Glück: Convoluta convoluta, ein Acoel-Wurm, der Diatomeen als photosynthetische Partner beherbergt. Dies ist unsere erste in Kulturen gezüchtete Photosymbiose mit Diatomeen und eröffnet einen neuen taxonomischen Zweig für unsere vergleichende Arbeit. Mit beiden Arten in unseren Eimern waren die frühen Aufbrüche, der Geruch verrottender Algen und der gelegentlich in einer rutschigen Felsspalte festgeklemmte Fuß schnell vergessen.

field work on the Felswatt of helgoland
Fotos: Exkursion zum „Felswatt“

Beyond the Felswatt

Die Feldforschung war zwar ein Höhepunkt, doch bei der Klausurtagung ging es auch darum, unseren wissenschaftlichen Auftrag als Gruppe weiterzuentwickeln und auszubauen. All dies wäre ohne das Alfred-Wegener-Institut (AWI) nicht möglich gewesen, dessen Gastfreundschaft es uns ermöglichte, in dessen Gästehaus zu übernachten, unsere Forschungsvorträge in dessen Tagungsräumen abzuhalten und unsere frisch gesammelten Tiere in dessen Laboreinrichtungen aufzubereiten und zu konservieren.

Unsere Sitzungen waren lang, haben aber auch wirklich Spaß gemacht. Die Mitglieder stellten ihre vergangenen, aktuellen und zukünftigen Projekte vor, wodurch wir diskutieren konnten, wo sich diese überschneiden und worauf wir uns als Nächstes konzentrieren sollten. Genauso wertvoll wie die Wissenschaft selbst war es, darüber nachzudenken, wie wir tatsächlich als Team zusammenarbeiten. Für eine Gruppe, die so schnell gewachsen ist, war dies wahrscheinlich das wichtigste Ergebnis der Tagung.

Aber wir haben nicht nur hart gearbeitet, sondern uns auch die Zeit genommen, das zu genießen, was die Insel zu bieten hat. Wir haben an den Klippen, wo Basstölpel und Lummen brüten, Vögel beobachtet und uns auf die Nachbarinsel „Düne“ gewagt, um die dort lebenden Kegelrobben zu beobachten. Ein paar Mutige zogen sogar ihre Neoprenanzüge an und schwammen neben diesen neugierigen Meeressäugern her, um einen seltenen Blick unter Wasser zu erhaschen. Bei den Mahlzeiten aßen wir gemeinsam in der Küche des Gästehauses, und es stellte sich heraus, dass nichts eine Gruppe so sehr zusammenschweißt wie ein ruinierter Topf mit hoffnungslos versalzenen Nudeln. Das gemeinsame Erleben dieser ungezwungenen Stunden schafft genau jene Gemeinschaft, die wir alle so schätzen.

group photo in the water
Fotos: Schwimmen mit den Robben an der Düne.

Ein stürmischer Abschied

Wir hatten einen letzten Tag mit Diskussionen geplant, aber die Nordsee hatte andere Pläne. Als ein heftiger Sturm aufkam, wurden alle Fähren zurück zum Festland für unseren geplanten Abreisetag gestrichen. Um nicht auf Helgoland festzusitzen, packten wir schnell unsere Sachen zusammen und nahmen einen Tag früher die letzte Fähre; so tauschten wir unsere letzten Laborarbeiten und Besprechungen gegen ein hektisches Umpacken in Eile ein.

Trotz des chaotischen Ende war die Tagung ein Erfolg. Wir kehrten mit zwei neuen Kulturen, einem klareren Verständnis unserer gemeinsamen wissenschaftlichen Ausrichtung und zahlreichen Geschichten aus dem Feld nach Oldenburg zurück. Wir zählen bereits die Tage bis zur Expedition im nächsten Jahr.

new species
Fotos: Zwei neue Labormitglieder, die mit uns nach Oldenburg kommen.

Nils Rädecker

HIFMB NEWSLETTER

Jetzt für unseren Newsletter anmelden und vierteljährlich Einblicke, Berichte und Analysen erhalten!