Mikrobiologie

Millionen von Monstern unter dem Badelaken

Was Sonnenanbeter an den Sandstränden in aller Welt meist nicht wissen: Unter ihrem Badetuch tobt das Leben. Auf zwei Quadratmetern Sand leben rund zehn Millionen Tiere. Friedlich geht es da keinesfalls zu. Fressen oder gefressen werden lautet die Devise.

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Ein Badelaken misst etwa einen halben mal zwei Meter. Macht einen Quadratmeter Fläche, auf dem sich ein Sonnenanbeter am Strand der Nord- oder Ostsee rekeln kann. Zum Beispiel auf Sylt oder Rügen, am Strand von St. Peter-Ording oder Kühlungsborn.

Unsichtbar bleibt, was sich darunter abspielt. Da tummelt sich ein üppiges Leben: Unter dem Laken existieren bis in etwa zwei Meter Tiefe etwa zehn Millionen Tiere, erklärt Werner Armonies, Biologe von der Wattenmeerstation Sylt des Alfred-Wegener-Instituts für Meeres- und Polarforschung. Der scheinbar tote Sand im Spülsaum des Meeres lebt; wer ihn bevölkert, offenbart das Mikroskop. Tausendfach vergrößert, erkennt man ein Gewusel von winzigen Strandkrabblern. Die bizarren Wesen scheinen der Fantasie eines Science-Fiction-Autors entsprungen.

Der Borstenwurm reckt seine dünnen Fühler nach allen Seiten. Der unter dem Mikroskop furchterregend aussehende Fadenwurm schlitzt mit seinem Zahn seine einen Zentimeter große Beute auf. Die räuberische Meeresmilbe fällt über Krebstierchen her und hält sie mit den Vorderbeinen fest, während sie sie aussaugt.

Das Bärtierchen pikst mit seinem stilettartigen Mundwerkzeug Algen an und saugt sie aus. Das Wimperntierchen fächelt sich mit seinen Hunderten Wimpern durch das Wasser. Die winzigen Fortsätze sind auch dazu da, Nahrungspartikel heranzustrudeln. Und die stromlinienförmigen Pfeilwürmer nutzen Borsten am Kopf, um Beutetiere zu fangen.

Typisch für die tropfenförmigen Ruderfußkrebse sind ihre langen, antennenartigen Fühler und ihr zarter, durchscheinender Panzer. In einem Liter Sand können mehr als 2000 von ihnen leben. Bekannter sind ihre „Vettern“ im offenen Wasser, die als Gros des Zooplanktons Fische, Wale und Krustentiere ernähren.

Sie bevölkern alle Sandstrände der Welt

Nur einige Hundertstelmillimeter, allenfalls einige wenige Millimeter messen die fast durchsichtigen Winzlinge. Sie bevölkern als sogenannte Sandlückenfauna alle Sandstrände der Welt. Genauer: Sie leben zwischen den Sandkörnern (siehe Kasten). Und das in riesiger biologischer Vielfalt. Vermutlich harren noch Millionen von Arten ihrer Entdeckung, glaubt Werner Armonies.

Mit moderner Molekulargenetik haben Meeresbiologen entdeckt, dass viele äußerlich einheitlich erscheinende Arten tatsächlich genetisch stark variieren und unterschiedliche Arten bilden. Leider gebe es sehr wenig Geld für diese Art von Forschung, sagt der Wissenschaftler. Man behelfe sich deshalb damit, Bodenproben zu entnehmen und die genetische Vielfalt des Lebens darin grob zu taxieren. Indem man die Variabilität bestimmter Genabschnitte erfasse, könne man schätzen: In der Probe existieren soundso viele Tausend Arten.

Dabei unterscheidet sich die Sandlückenfauna von Strand zu Strand. Zwar gibt es vergleichbare Tiergruppen – Gattungen und Familien – weltweit, aber die einzelnen Arten haben jeweils ihr angestammtes Revier. Schätzungsweise nur fünf Prozent der Arten in der Nordsee kämen auch im Mittelmeer vor.

Die winzigen Bewohner der Sandlabyrinthe wandern rhythmisch mit den Gezeiten auf und ab. Wo das Wasser abgelaufen ist, der Sand trocknet und die Sonne einheizt, da können sie nicht überleben. Deshalb wandern sie zu Zeiten der Ebbe in die nasse, kühle Tiefe. Zu weit unten allerdings, unterhalb von ein paar Metern, findet sich nichts zu fressen – die nahrhaften Partikel liefern oben die Wellen. Am besten lässt es sich im Wellensaum leben, erklärt Küstenbiologe Armonies: „Die Wellen laufen auf den Strand, nur die Hälfte läuft wieder ab. Die andere Hälfte versickert und fließt unterirdisch zum Meer zurück. Die Nahrungspartikel werden dort in den Sand gespült.“

Die Wogen bergen aber auch Gefahren, denn tonnenschwere Brecher pflügen den Sand um und kehren das Unterste zuoberst. Die Sandwesen haben sich angepasst. So schützen sich einige beispielsweise durch Schutzplatten vor Druck und Reibung. Um nicht weggespült zu werden, klammern sie sich an den Körnern fest, entweder mit tentakelartigen Fortsätzen oder mit einem „Klebstoff“. Eine bemerkenswerte Methode haben Forscher bei Fadenwürmern gefunden: Die Tiere besitzen zwei Formen von Drüsen; die eine liefert den Klebstoff, die andere das dazu passende Lösemittel – der eine Stoff klebt, der andere „entklebt“ bei Bedarf.

Vegetarier, Bakterien- und Aasfresser

Sandlückentiere sind meist Vegetarier, Bakterien- und Aasfresser: Sie futtern, was die Wellen in den Boden sickern lassen: „Sie können natürlich nur winzige Partikel fressen. So sind sie darauf angewiesen, dass größere Pflanzen und Tiere zuvor zersetzt werden, zum Beispiel durch Bakterien“, sagt Armonies. Einige Arten, so wie Meeresmilben, trauen sich aber auch an größere lebende Beutetiere. Doch in der Regel filtert die Sandlückenfauna Zellen und kleine Partikel aus dem Sand. Die würden sich ansonsten unter gehöriger Geruchsentwicklung langsam zersetzen. So bleibt der Strand sauber, „diese Tiere sind die Klärwerker und Putzkolonnen der Kurverwaltungen“, sagt Werner Armonies.

Unterm Mikroskop sieht dieses Putzen dramatisch aus: Strudelwürmer besitzen einen muskulösen Schlund, den Pharynx, den sie tonnenförmig ausstülpen und über ihre Beute legen, diese wird dann in die Mundhöhle gezogen. Bei einigen Arten nimmt dieser Fressschlauch ein Drittel der Körperlänge ein.

Wem die Mikrowesen selbst als Nahrung dienen, ist noch unklar. „Vermutlich werden sie selbst nur in Ausnahmefällen von anderen Tieren gefressen. Die Welt der größeren Meeresbewohner ist von der Sandlückenfauna mehr oder weniger isoliert.“

In ihrem weitgehend lichtlosen Sandkornlabyrinth orientieren sich die Tiere unter anderem mit Geruchssensoren, die die Konzentration von Stoffen im Wasser erfassen können. Diese Chemotaxis genannte Eigenschaft macht es ihnen zum Beispiel möglich, sich mit Lockstoffen zur Paarung zu finden. „Immer, wenn man danach gesucht hat, hat man die Chemotaxis auch gefunden“, sagt der Sylter Biologe.

Tiere können oben und unten unterscheiden

Auch Sinnesorgane für Schwerkraft haben die Forscher häufig entdeckt, auf diese Weise können die Tiere oben und unten unterscheiden. Manche Arten besitzen aber auch einfache Sehorgane. Mit einfachen becherförmigen, lichtempfindlichen Pigmentzellen können sie Licht wahrnehmen und sich in der sicheren Tiefe des Sandes halten. In den obersten Millimetern – und nur dorthin gelangt Sonnenlicht – warten Räuber auf sie. In den tieferen, ewig dunklen Schichten erfüllen Sehorgane indes keinen Zweck.

Ihre Art erhalten die Tiere meist durch sexuelle Fortpflanzung. Einige Arten, wie etwa die Turbellarien, sind Zwitterwesen mit beiderlei Geschlechtsmerkmalen, die sich zeitgleich gegenseitig befruchten. Andere sind wandelbar – zunächst verkörpern sie das eine Geschlecht, dann das andere, dazwischen sind sie beides. Viele legen Eier ab, einige sind lebend gebärend.

Damit ihre Eier nicht weggeschwemmt werden, kleben Fadenwürmer sie an Sandkörnern fest. Manche Arten umsorgen ihre Brut mit großem Aufwand. So schleppen einige Krebse zehn bis 20 befruchtete Eier in einem Hautsäckchen auf dem Rücken mit sich herum. Da fühlt man sich an eine Mutter mit Baby im Tragetuch erinnert. Aber natürlich ist das eine subjektive, menschliche Sichtweise, der Biologe spricht neutraler von Brutpflege, die den Überlebenserfolg der Art dramatisch verbessert. Für uns Menschen sind die Fadenwürmer, Raubmilben, Bärtierchen und Krebse harmlos. Ihretwegen muss sich kein Strandbesucher Sorgen um seine Gesundheit machen.