Unter Spritzwürmern, die an Hydrothermalquellen vor den Izu-Ogasawara-Inseln, an einem Cold Seep (kalten Gas- und Fluidaustritt am Meeresboden) vor den Nansei-Inseln und an einem Walkadaver vor Kap Noma in der Präfektur Kagoshima gesammelt wurden, sind zwei für die Wissenschaft neue Arten, deren winzige Haken am Vorderende des Körpers wie Sägezähne geformt sind. Eine Forschungsgruppe mit Takeshi Kon, assoziierter Forscher am Museum der Universität der Ryukyus (Fujukan), und Yoshihiro Fujiwara, leitender Forscher der Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), untersuchte Proben, die Tauchboote und ferngesteuerte Fahrzeuge von JAMSTEC zwischen 1999 und 2011 in 225 bis 1.224 m Tiefe vom Meeresboden geholt hatten. Die beiden Arten, Phascolosoma serratum und Phascolosoma inoculatum, wurden am 7. November 2026 in der Fachzeitschrift Zoological Science beschrieben.
Was ist neu an Phascolosoma serratum
Neu ist, dass die mikroskopisch kleinen Haken am Vorderende des Körpers viele Fortsätze tragen und dadurch wie Sägezähne geformt sind, ein Merkmal, das laut der Universität der Ryukyus bei Spritzwürmern noch nie beschrieben wurde. Auch die Zusammenfassung der Studie beschreibt die Haken als entlang des hinteren Randes gesägt.
Spritzwürmer (Sipuncula) sind eine Gruppe innerhalb der Ringelwürmer. Die beiden neuen Arten gehören zur Gattung Phascolosoma, und die Form der Haken ist ein wichtiges Merkmal, um Spritzwurmarten zu unterscheiden.
Neben dem Vergleich der Gestalt untersuchte die Gruppe die Sequenzen von sechs Genen, darunter COI und ribosomale RNA-Gene. Die Proben teilten sich in drei Gruppen auf, die in Gestalt und DNA klar verschieden sind, und auch in der DNA unterschieden sich die beiden neuen Arten von den bisher bekannten Spritzwürmern.
Wo wurden die neuen Arten und die dritte Gruppe gefunden
Phascolosoma serratum stammt von einem Hydrothermalfeld am Kaikata-Seeberg vor den Ogasawara-Inseln und vom Walkadaver vor Kap Noma. Phascolosoma inoculatum wurde an Hydrothermalfeldern bei Myojin-sho und am Myojin-Knoll vor den Izu-Inseln sowie am Cold Seep des Kuroshima-Knolls vor den Nansei-Inseln gesammelt.
Der Kaikata-Seeberg, ein Unterwasservulkan etwa 980 km südlich von Tokio, ist in der Vulkandatenbank der Japanischen Meteorologischen Agentur als aktiver Vulkan verzeichnet, die außerdem weiß verfärbtes Wasser durch hydrothermale Aktivität an der Spitze des Zentralkegels seines Ostgipfels in 448 m Tiefe vermerkt. Der Kuroshima-Knoll dagegen ist eine Erhebung etwa 26 km südlich der Insel Ishigaki. Auf Fachtagungen vorgestellte Untersuchungen berichten, dass das dort austretende Gas offenbar überwiegend Methan ist.
- Kaikata-Seeberg (Hydrothermalquellen): Phascolosoma serratum
- Myojin-sho (Hydrothermalquellen): Phascolosoma inoculatum
- Myojin-Knoll (Hydrothermalquellen): Phascolosoma inoculatum
- Kuroshima-Knoll (Cold Seep): Phascolosoma inoculatum
- Vor Kap Noma (Walkadaver): Phascolosoma serratum
| Phascolosoma serratum | Phascolosoma inoculatum | P.-turnerae-Komplex | |
|---|---|---|---|
| Status | Neue Art | Neue Art | Ungeklärte Gruppe, einer bekannten Art sehr ähnlich |
| Lebensräume | Hydrothermalquellen und Walkadaver | Hydrothermalquellen und Cold Seep | Alle drei: Hydrothermalquellen, Cold Seep und Walkadaver |
| Haken | Sägezahnartig | Sägezahnartig | In Mitteilungen und Zusammenfassung nicht beschrieben |
| Pigment der Augenflecken | Vorhanden | Fehlt | Vorhanden |
Die Redaktion hat diese Tabelle aus der Mitteilung der Universität der Ryukyus und der Zusammenfassung der Studie zusammengestellt. Die beiden neuen Arten haben ähnliche Haken, lassen sich aber daran unterscheiden, ob ihre Augenflecken Pigment enthalten. Die dritte Gruppe sieht Phascolosoma turnerae Rice, 1985, aus dem westlichen Atlantik und dem Mittelmeer fast gleich, doch ihre DNA weicht von Populationen auf den Bahamas und im Mittelmeer ab; die Studie führt sie daher nur vorläufig als „P.-turnerae-Komplex“. Die Universität der Ryukyus hält es für möglich, dass sich auch darin eine unentdeckte Art verbirgt.
Warum gehören Hydrothermalquellen und Walknochen zur selben Geschichte
Die Zusammenfassung der Studie fasst die Hydrothermalquellen, Cold Seeps und Walkadaver, an denen die drei Gruppen gefunden wurden, als chemosynthesebasierte Ökosysteme der Tiefsee zusammen. Die Mitteilung von JAMSTEC vergleicht sie mit „Oasen“ der Tiefsee.
Entscheidend war die Form des Stammbaums. Phascolosoma teilt sich in zwei Linien, Tiefseearten in chemosynthetischen Ökosystemen und Arten des Flachwassers. Die Tiefseearten bilden eine einzige Gruppe. Hätte die Gattung diese Lebensräume mehrmals unabhängig besiedelt, wären sie über den Stammbaum verstreut; diese Form deutet daher darauf hin, dass die Besiedlung nur einmal stattfand. Einige Tiefseearten sind allerdings noch nicht sequenziert, und die Universität der Ryukyus hält eine weitere Prüfung für nötig.
Waren versunkenes Holz und Meeresreptilien aus der Zeit vor den Walen die Trittsteine
Die Rekonstruktion der Lebensräume der Vorfahren stützt ein Szenario, in dem die Vorfahren der Tiefseelinie zuerst die Umgebung von versunkenem Holz und Tierresten besiedelten und sich von dort zu Hydrothermalquellen und Cold Seeps ausbreiteten. Die Zusammenfassung der Studie schreibt, dass Ökosysteme aus abgesunkenem organischem Material wie versunkenes Holz als evolutionäre „Trittsteine“ für die Besiedlung chemosynthesebasierter Lebensräume dienten.
Auffällig ist der Zeitpunkt. Der Schritt wurde auf etwa 109 Millionen Jahre datiert, und selbst die gesamte Spanne liegt zwischen etwa 62 und 162 Millionen Jahren. Laut der Universität der Ryukyus gab es damals noch keine Wale im Meer; die Vorfahren nutzten daher vermutlich versunkenes Holz und die Überreste von Meeresreptilien wie Plesiosauriern und Meeresschildkröten. Die Linie von Phascolosoma serratum, die heute auf Walknochen vor Kap Noma lebt, könnte sich also schon vor dem Auftauchen der Wale über die Reste anderer Tiere ausgebreitet haben.
Kon, Mitglied der Forschungsgruppe, erklärte, Spritzwürmer der Tiefsee seien kleine, unauffällige Tiere, doch ihre DNA mache eine Besiedlungsgeschichte sichtbar, die etwa 100 Millionen Jahre zurückreiche. Er sagt außerdem, dass der Nordwestpazifik einschließlich der Gewässer nahe Okinawa noch viele wenig bekannte Tiefseetiere birgt.
Neue Arten in seit 15 Jahren oder länger gelagerten Proben
Die Studie stützte sich nicht auf frische Proben. Sie nutzte Exemplare, die von 1999 bis 2011 mit dem bemannten Tauchboot Shinkai 2000 und den ferngesteuerten Fahrzeugen Dolphin-3K und Hyper-Dolphin gesammelt und viele Jahre aufbewahrt wurden. Selbst die jüngsten Proben aus dem Jahr 2011 warteten etwa 15 Jahre auf ihre Beschreibung, die ältesten aus dem Jahr 1999 etwa 27 Jahre.
Dass die Proben aufbewahrt wurden, ermöglichte ihre Analyse mit neueren Methoden, worauf auch JAMSTEC hinweist. Die tiefste Fundstelle lag bei 1.224 m, etwa der 1,9-fachen Höhe des Tokyo Skytree. Selbst in Tiefen, die bemannte Tauchboote erreichen, warteten also noch neue Arten kaum untersuchter Spritzwürmer auf ihre Entdeckung.
Aus der Redaktion: was noch offen ist
Wozu die sägezahnartigen Haken dienen, ist noch unbekannt. Die Universität der Ryukyus nennt den Zusammenhang ihrer Form mit Nahrung und Lebensraum als offene Frage für künftige Arbeiten. Auch der Bau der pigmentlosen Augenflecken von Phascolosoma inoculatum muss noch untersucht werden.
Die Schätzung von etwa 109 Millionen Jahren hat eine Spanne von etwa 62 bis 162 Millionen Jahren, also rund 100 Millionen Jahre. Die Mitteilung räumt ein, dass sich der genaue Zeitpunkt nicht bestimmen ließ. Die Redaktion konnte die beiden Pressemitteilungen und die Zusammenfassung der Studie lesen, nicht aber die vollständige Arbeit, die vermutlich genaue Angaben etwa zur Zahl und Größe der Exemplare enthält.
Eine weitere Studie zum Meeresboden vor Japan finden Sie unter verborgene Erdbebenschichten im Schlamm des Kumano-Trogs.
