Verfolgen Sie den Geruch des Ozeans, um herauszufinden, wo sich Meeresräuber ernähren

Ein gemeinsames Forschungsprojekt von Organisationen in Japan und den USA zeigte, dass Zooplankton, eine wichtige Nahrungsquelle für marine Raubtiere, durch Verfolgung des Konzentrationsgradienten des chemischen Dimethylsulfids (DMS) in Meerwasser und Luft positioniert werden kann. Derzeit ist wenig über Meeresräuber bekannt, die genug Nahrung suchen und finden, um ihre Körpergröße zu erhalten. Diese Studie soll die Forschung zu chemischen Auslösern mariner Organismen auf der Suche nach Nahrung erweitern.

Zooplankton wie Krill und Copepoden sind die Hauptenergiequelle für viele große Meerestiere. Große Raubtiere müssen große Mengen dieser kleinen Kreaturen verbrauchen, um genug Energie für ihre riesigen Körper bereitzustellen. Wie sie zu ihrem Essen gekommen sind, ist noch nicht vollständig geklärt.

Krill ernährt sich von Phytoplankton, das wasserlösliche Verbindungen produziert und in seinem Körper hält, um dem osmotischen Druck standzuhalten. Dies ist wichtig für das Überleben im Meerwasser. Eine dieser Verbindungen ist Dimethylsulfoniopropionat (DMSP). DMSP enthält Schwefelelemente und ist zwitterionisch, was bedeutet, dass es wie eine Aminosäure sowohl eine positive als auch eine negative Ladung hat. Es wird von Bakterien in DMS zerlegt, ein Bestandteil der bekannten Aromen, die mit Meeresluft oder getrockneten Algen verbunden sind. Im Phytoplankton gespeichertes DMSP wird ins Meerwasser freigesetzt, wenn Zooplankton auf Phytoplankton weidet. Es wird angenommen, dass dies zu höheren DMS-Konzentrationen in dichten Zooplanktongebieten führt. Es wird angenommen, dass marine Raubtiere die DMS-Konzentration nutzen könnten, um Nahrungsquellen zu finden. Obwohl bei einigen Raubtierarten Interesse an künstlich freigesetztem DMS gezeigt wurde,

Um das Phänomen zu untersuchen, hat ein internationales Forschungsteam der Kumamoto University und des Woods Hole Oceanographic Institute ein neues Tool zur kontinuierlichen und automatischen Analyse der Meerwasser- und atmosphärischen DMS-Konzentrationen entwickelt. Zusammen mit einem Forscher der Stony Brook University führten sie mit dem Gerät im Juni 2019 eine Umfrage vor der Küste von Cape Cod, Massachusetts, durch, einem Nährboden für viele Walarten. Die Forscher nahmen chemische Messungen vor, zeichneten Zooplankton und Fischbiomasse auf und zeichneten Walpositionen in einer Reihe von Abschnitten auf der Meeresoberfläche auf.

Ihre Studien zeigten, dass Zooplankton, das auf Phytoplankton weidet,, wie vermutet, zu höheren lokalisierten DMS-Konzentrationen im Vergleich zu den umliegenden Gebieten führte. Im Gegensatz dazu wurde keine Beziehung zwischen Fischbiomasse und DMS-Konzentration gefunden. Simulationen, die auf seinen Messungen basieren, zeigen, dass wenn große marine Raubtiere wie Wale den DMS-Konzentrationsgradienten erfassen können, erhöhte DMS-Konzentrationen es ihnen ermöglichen, dichtere Zooplankton-Fütterungsgebiete zu erreichen, als sie zufällig schwimmen.

“Wir planen, dieses Forschungsprojekt in Zukunft zu erweitern, um die Beziehung zwischen DMS und Fischerei zu untersuchen, indem wir die Konzentration der Chemikalie sowie die Bewegungsbahnen der Raubtiere im Meer messen”, sagte Professor Kei Toda, der die chemischen Messungen leitet. “Wir planen auch, andere attraktive Chemikalien zu entdecken und ihre Beziehung zum Verhalten mariner Raubtiere wie Wale, Seevögel und Pinguine zu untersuchen. Im Februar 2020 wurde in der Antarktis eine Pilotstudie durchgeführt, um die Bewegungen von Buckelwalen in Bezug auf DMS zu untersuchen. Aber es gibt immer noch Chemikalien und Jagd. “Es gibt einige Probleme, die angegangen werden müssen, um die Beziehung zwischen ihnen aufrechtzuerhalten. Wir glauben, dass wir in naher Zukunft einige interessante Erkenntnisse haben werden.”