Neugierige Kinder: Wie können Lebewesen, die in der Tiefsee leben, angesichts des Drucks am Leben bleiben?

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Wie bleiben die Lebewesen in der Tiefsee bei dem Druck am Leben? – Torben, acht Jahre, Sussex, Großbritannien.

Hallo Torben,

Das ist eine tolle Frage – vielen Dank, dass du sie gestellt hast. Die Tiefsee ist ein sehr schwieriger Ort zum Leben. Es gibt kein Licht, es ist kalt, es gibt wenig Sauerstoff und wenig Nahrung – und, wie du richtig sagst, müssen die Lebewesen, die dort leben, mit dem enormen Druck des Wassers darüber zurechtkommen.

Im tiefsten Teil des Atlantiks kann der Druck 840 bar betragen – das ist etwa das 840-fache des Drucks, den wir auf Meereshöhe erleben. Im Challenger Deep im Marianengraben – der tiefsten Stelle aller Weltmeere – kann der Druck 1.000 bar oder mehr betragen.

Aber die Lebewesen, die in den tiefsten Teilen des Ozeans leben, haben besondere Eigenschaften, die ihnen helfen, mit diesen harten Bedingungen zurechtzukommen – auch mit dem erdrückenden Druck.

Unter Druck

Wenn man auf den Grund eines tiefen Schwimmbeckens taucht, kann man ein schmerzhaftes oder unangenehmes Gefühl in den Ohren und Nebenhöhlen bekommen. Das liegt daran, dass sie Luft enthalten: Das Gefühl kommt daher, dass die Luftsäcke in deinem Körper durch den Druck des Wassers zusammengepresst werden.

Fische, die näher an der Meeresoberfläche leben, können eine Schwimmblase haben – ein großes Organ mit Luft darin, das ihnen hilft, im Wasser auf- oder abzutauchen. Tiefseefische haben diese Luftsäcke nicht in ihrem Körper, was bedeutet, dass sie nicht zerquetscht werden.

Die am tiefsten lebende Fischart, der Hadal-Schneckenfisch, kommt in Tiefen von etwa 8.200 m vor.

Aber ein Körper ohne Lufthohlräume hilft nur bedingt weiter, denn hoher Druck kann auch die Struktur der Moleküle zerstören – die winzigen Bausteine, aus denen die gesamte Materie besteht.

Um dies zu verhindern, verfügen Tiefseetiere über „Piezolyte“ – kleine organische Moleküle, die erst vor kurzem entdeckt wurden. Diese Piezolyte verhindern, dass die anderen Moleküle im Körper der Lebewesen, wie Membranen und Proteine, durch den Druck zerdrückt werden (obwohl wir noch nicht genau wissen, wie).

Ein weiterer interessanter Aspekt der Piezolyte ist, dass sie den Fischen ihren „fischigen“ Geruch verleihen. Flachwasserarten haben auch Piezolyte, aber Tiefseearten haben viel mehr davon – Tiefseearten würden also viel stärker nach Fisch riechen.

Dieses Molekül ist jedoch nur bis zu einer bestimmten Tiefe wirksam; je tiefer das Wasser wird, desto größer wird der Druck, selbst für Schneckenfische. Winzige Organismen, so genannte Mikroben, wurden vom Grund des Marianengrabens geborgen, und auch sie haben Peizolyte, die sie schützen.

Tieftaucher

Während einige Tiere ganzjährig in der Tiefsee leben, kommen andere nur zu Besuch. Arten wie der Cuvier-Schnabelwal pendeln zwischen der Wasseroberfläche, um zu atmen, und Tiefen von über 2.000 m, um zu fressen.

Diese Wale atmen Luft, aber ihre Lungen sind faltbar, damit sie nicht zerquetscht werden, wenn die Wale fast zwei Stunden am Stück in die Tiefsee abtauchen.

Beim Tauchen speichern die Wale den Sauerstoff aus der Atemluft in ihrem Blut und ihren Muskeln. Sie können dies tun, weil sie mehr Hämoglobin- und Myoglobinmoleküle haben, die zur Speicherung von Sauerstoff dienen, als andere Walarten.

Cuvier-Schnabelwale können auch ihre Herzfrequenz reduzieren und den Blutfluss zu bestimmten Körperteilen vorübergehend stoppen, wodurch der Sauerstoff länger erhalten bleibt.

Es gibt also verschiedene Möglichkeiten, wie Lebewesen in der Tiefsee überleben können, je nachdem, ob sie nur zu Besuch sind oder ständig dort leben.

Ein letzter Punkt: Es ist für Wissenschaftler sehr schwierig, Tiefseetiere zu studieren, da sie in der Regel sterben, wenn sie an die Oberfläche gebracht werden – es könnte also noch viele andere bemerkenswerte Eigenschaften geben, die wir noch nicht kennen.

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