Hakai Magazin

Artikeltext

Ein Mensch, der zu einem Korallenriff hinunterschwimmt, ist wie ein Höhlenmensch, der aus seiner Höhle in die Mitte von Manhattan tritt. In einem Moment reist er von einem vertrauten Ort in einen wildfremden. Korallenriffe sind für den Menschen zutiefst unheimliche, psychedelische Orte, was vielleicht der Grund dafür ist, dass Menschen jedes Jahr fast 10 Milliarden US-Dollar für ihren Besuch ausgeben. Auf Schritt und Tritt widersetzen sich Korallen den einfachen Kategorien, die die meisten Menschen benutzen, um Lebewesen zu verstehen.

Im Spiel der 20 Fragen fällt alles in eine der drei Kategorien: Tier, Pflanze oder Mineral. Doch jahrhundertelang wusste niemand, wo man Korallen einordnen sollte. Der römische Autor und Naturforscher Plinius stellte fest, dass sie weder Pflanze noch Tier sind, sondern als dritte Art von Lebewesen gelten sollten. Der schwedische Botaniker und Zoologe Carl Linnaeus klassifizierte sie als „Lithophyten“ (Gesteinspflanzen). Schließlich brachten Mikroskope die Wahrheit ans Licht: Korallen sind Tiere, gebaut aus winzigen, weichfleischigen Polypen, jeder mit einem Quirl von Tentakeln, die Blütenblättern ähneln. Doch die Vermutung, dass es sich um eine Pflanze handelt, hielt sich hartnäckig, und heute gehören Korallen zur treffend benannten Klasse der Anthozoa, der „Blumentiere“

Aber die blumenartigen Polypen sind nur die Oberfläche einer Koralle – ihre lebende Haut. Die feste Masse darunter ist ihre bleibende Hinterlassenschaft. Jeder Polyp bildet eine winzige Kalziumkarbonat-Basis, die ihn mit seiner Kolonie verschweißt, die je nach Art die Form eines Gehirns, einer Ansammlung von Säulen oder sogar eines verzweigten Baumes haben kann. Neue Polypen bauen auf den alten auf und lassen die Kolonie und das Riff wachsen. Es erinnert an eine menschliche Stadt: Die Korallen bauen aufwendige steinerne Infrastrukturen und leben dann in ihnen. Diese Infrastruktur mit ihren dekorativen, fast cartoonhaften Formen und Texturen kann unbelebt und harmlos erscheinen. Aber die Oberflächen der Korallen sind tatsächlich optimiert, um zu verletzen: Polypen benutzen winzige Stachelzellen, um Nahrung wie Plankton zu fangen, wenn es vorbeischwebt.

Selbst ihre auffälligen Farben haben eine unerwartete Quelle. Für den Menschen erinnern das heiße Pink, das kräftige Orange und das leuchtende Gelb an etwas Künstliches wie Farbe. Doch die Farben haben natürliche Quellen: die fluoreszierenden Pigmente, mit denen ein Polyp die Lichtmenge steuert, die er einlässt, und die Photosynthesepigmente der winzigen einzelligen Algen, die symbiotisch im Gewebe der Polypen leben. Durch Photosynthese wandeln diese Algen (Zooxanthellen genannt) Sonnenlicht in Sauerstoff um und produzieren Nährstoffe wie Glukose und Aminosäuren für den Polypen, der im Gegenzug den Algen Schutz bietet. Korallen sind also Tiere, die „Pflanzen“ (die Algen) enthalten und Stein absondern. Es ist kein Wunder, dass die Zuordnung von Korallen zu Tieren, Pflanzen oder Mineralien in einem Spiel mit 20 Fragen schwierig sein könnte.

Korallen mögen außerhalb der klaren Kategorien liegen, aber sie sind nicht vor den Verwüstungen gefeit, die wir ihrer Umwelt zugefügt haben. Die Liste der Angriffe ist lang – es gibt Verschmutzung, physische Zerstörung durch Fischerei und, über allem schwebend, die versprochene Verwüstung durch die globale Erwärmung. Übermäßig warmes Wasser stresst die Korallen und die Zooxanthellen wandern ab, so dass gebleichte Korallenskelette auf dem Meeresboden zurückbleiben und die Ozeane verarmen. Der World Wildlife Fund schätzt, dass gesunde Riffe jedes Jahr 29,8 Milliarden Dollar an globalen wirtschaftlichen Auswirkungen liefern, wie z.B. Biodiversität, Fischerei und Schutz vor Küstenerosion. Andere Schätzungen der Ökosystemleistungen beziffern die Zahl viel höher.

Die ökonomische Bewertung hilft, den Schutz zu rechtfertigen und anzuspornen, aber sie ist auch ein begrenzter Rahmen, der Korallen als bloße Vermittler von menschlichem Wohlstand und Wohlbefinden darstellt. Korallen sind mehr als nur Dienstleister: Sie erinnern uns daran, dass die Welt viel größer ist als wir selbst.

Dieser Fotoessay erforscht die Schönheit und die Biologie der Korallen.

Korallen teilen sich den Stamm Cnidaria mit Anemonen, Hydrozoen und Quallen, Tiere, die ihre charakteristischen Nesselzellen, genannt Cnidocyten (cnid ist griechisch für Nessel), zur Nahrung und Verteidigung nutzen. Nesselzellen feuern bei Berührung winzige, giftige, federgelagerte Widerhaken (Nematozysten genannt) ab, die den Angreifer betäuben, bevor sie ihn verschlingen. Abhängig von der Größe des Polypen, der Giftigkeit der Nesselzellen und ihrer Fähigkeit, sie zu durchbohren, reicht die Beute eines Polypen von Plankton bis zu kleinen Fischen. Diese Weichkoralle, oben, streckt ihre Polypen aus, um Zooplankton aus dem Wasser zu fangen.

Die meisten Korallenarten spüren den Stachel nicht, weil ihre Nematozysten zu winzig sind, um die menschliche Haut zu durchdringen, aber diese Widerhaken können Plankton, winzige Fische oder sogar einen Baby-Oktopus einfangen, wie hier gezeigt, der von einer orangefarbenen Becherkoralle verzehrt wird, einer solitären Art, die keine Riffe bildet. Tentakel ziehen die Beute in den zentralen Mund des Polypen, der zum Magen führt, wo die Nahrung verdaut und absorbiert wird. Abfall wird durch die gleiche Öffnung ausgeschieden.

Einige Korallen ziehen ihre Tentakel tagsüber ein und fahren sie nur nachts aus, um Nahrung zu fangen. Hier ruhen die Polypen in den Tälern einer Hirnkoralle, einer Art von Steinkoralle. Die dicht gepackten Polypen sind innerhalb der Koralle verbunden, so dass, wenn ein Polyp einen Fang macht, die Nährstoffe geteilt werden können.

Korallen suchen ihre Umgebung nach Nahrung ab, aber ihre wichtigste Quelle kommt aus dem Inneren – Nahrung, die von den symbiotischen Algen, den Zooxanthellen, die in ihrem Gewebe leben, erzeugt wird. Ihre Chlorophyll-Pigmente verleihen ihnen einen grünlich-braunen Farbton, wie bei dieser Art. Die Algen betreiben Photosynthese und versorgen die Koralle mit Sauerstoff sowie mit Glukose und Proteinen. Es ist eine symbiotische Beziehung, die für die Koralle funktioniert, denn während klares, tropisches Wasser für uns wie ein Paradies erscheinen mag, sind die Gewässer für eine Koralle unfruchtbar. In den Tropen gibt es nur wenig Auftrieb, wodurch klares, aber sehr nährstoffarmes Wasser entsteht.

In vielerlei Hinsicht ist der offene Ozean wie eine Wasserwüste – ein riesiger, leerer Raum, in dem Nahrung rar ist und man leicht verhungern kann. In dieser „Seahara“ sind Korallenriffe Oasen, die Unmengen von Lebewesen anziehen. Alles dreht sich um Nahrung: Riffe versprechen einen zuverlässigen Nachschub, und für ihre Bewohner überwiegt diese Realität das erhöhte Risiko, ihrerseits zur Nahrung zu werden. Korallenriffe sind so beliebt, dass sie zwar nur zwei Prozent des Meeresbodens bedecken, aber ein Viertel aller Meeresarten beherbergen. Das indonesische Korallendreieck ist einer der Orte mit der größten Artenvielfalt auf dem Planeten, mit mehr als 600 riffbildenden Korallenarten, 2.228 Arten von Rifffischen und sechs der sieben bekannten Arten von Meeresschildkröten. Mit all diesen Meeresarten gibt es endlose Arten von Beziehungen. Einige sehen ein Buffet, während andere durch komplexere Interaktionen überleben. Diese winzigen Garnelen haben ihre Nische gefunden, buchstäblich. Tagsüber verstecken sie sich vor Fressfeinden in den plüschigen Spalten einer Blasenkoralle und kommen nur nachts zum Fressen heraus.

Steinkorallen, die Mineralien absondern und harte, starre Skelette bilden, sind das Rückgrat der Riffe. Massive Wucherungen von Steinkorallen bilden Riffe, die Fischen Schutz bieten und die Energie der Wellen absorbieren, die in flachen Gewässern krachen und aufgewühlt werden, und so den Meeresboden intakt halten. Die Korallen wachsen durch Biomineralisation, ein Prozess, der beginnt, wenn der junge Korallenpolyp Meerwasser nutzt, um Kalziumkarbonatkristalle zu bilden. Schon bald bildet sich eine winzige Steintasse um die Basis des Polypen, die ihn mit dem Riff verbindet, seinem dauerhaften Zuhause. Wenn neue Polypen auf den abgestorbenen wachsen, legen sie ihre eigene Mineralienschicht ab, und die Kolonie wächst. Die treffend benannte Elchhornkoralle, oben, dominierte die Karibik bis etwa 1980, als Krankheiten und Bleiche sie dezimierten. Heute sind Elchhornkorallen bedroht, und die Rote Liste der International Union for Conservation of Nature listet sie als „critically endangered“ auf.

Steinkorallen, die ein Riff bilden – wie Säulen-, Hirn- oder Elchhornkorallen – sind Hexacorale, mit sechs (oder einem Vielfachen von sechs) tentakelartigen Polypen, die jeweils von einer harten Schale umgeben sind. Im Gegensatz dazu haben Oktokorallen mit acht Tentakeln kein hartes Außenskelett. Stattdessen verwenden diese Seestifte, Seefächer und Seepeitschen (hier gezeigt) ein Protein namens Gorgonin und Kalkablagerungen, um den weichen Zellen, die geschwungene, weidenartige Formen bilden, eine gewisse Steifigkeit zu verleihen.

Die leuchtenden Farben einiger Korallenarten kommen von verschiedenen Pigmenten. Photosynthetische Pigmente in den Zooxanthellen, wie das Chlorophyll, absorbieren und nutzen bestimmte Wellenlängen des Lichts und reflektieren den Rest. Andere fluoreszierende und nicht-fluoreszierende Pigmente in der Koralle absorbieren und reflektieren ebenfalls verschiedene Wellenlängen. Seit Jahrtausenden haben die Menschen rote Korallen, wie diesen Fächer aus dem Roten Meer, für Schmuck oder Dekoration geerntet. (Das ist wahrscheinlich der Grund, warum dieser besondere rot-orange Farbton als „Koralle“ bekannt ist.) Diese Weichkorallen haben Pigmente in ihren Spicula, den steifen Strukturen in den äußeren Zellen, die den Korallenästen ihre Form geben.

Nicht alle Korallen brauchen Zooxanthellen, um zu gedeihen. Einige wachsen in tieferen Gewässern, wo es nicht genug Licht für die Photosynthese gibt. Diese Korallen überleben, indem sie mit ihren Tentakeln und Netzen aus Schleim Zooplankton fangen. Diese schwarze Koralle hat ein flexibles Skelett, das aus Proteinen und nicht aus Mineralien besteht. Ihre Struktur sieht ähnlich wie Stacheldraht aus, mit kleinen Polypen, die aus einem zentralen Stiel sprießen und manchmal zu einer üppigen, buschigen Form wachsen. Sie ist auch sehr langlebig – eine schwarze Korallenkolonie wurde mit Radiokohlenstoff auf ein Alter von mehr als 4.000 Jahren datiert.

Die farbenprächtigsten Riffe säumen die tropischen Küsten, aber einige empfindliche Korallen leben bis in die Arktis. Die steinige Kaltwasserart Lophelia – wörtlich „Sonnenbüschel“ – lebt in tiefen, kalten Gewässern, von der Nordsee (wo sie die Beine von Bohrinseln verkrustet) bis zu den Küsten von Norwegen und Island. Dieser Koralle fehlen die Zooxanthellen, weshalb die meisten schneeweiß sind. Um zu überleben, wächst Lophelia in Gebieten mit hoher Strömung, wo eine Fülle von Nahrung in Reichweite ihrer Tentakel treibt.

Die meisten Korallen haben Tausende von Polypen, aber nicht die einsame Pilzkoralle. Stattdessen kann ihr einzelner Polyp einen Durchmesser von acht oder neun Zentimetern erreichen. Ein so großer Polyp hat einige Anpassungen an den grundlegenden Körperplan: Einige haben mehr als einen Mund, und viele bewegen sich auf der Suche nach Nahrung umher, anstatt sich an Felsen oder anderen Korallen festzuhalten.

Wie ihre Formen und Farben, so ist auch das Sexualleben der Korallen voller Vielfalt. Einige Arten haben ausgeprägte männliche oder weibliche Polypen, während andere hermaphroditisch sind oder das Geschlecht wechseln können. Bei vielen Korallen mit eingeschlechtlichen Polypen lösen bestimmte himmlische Ereignisse, wie z.B. der Vollmond, die Polypen dazu aus, riesige Wolken von Spermien und Eiern freizusetzen, die die Meere in einem großen, suppigen, gametendurchtränkten Freiwild überfluten, wie oben gezeigt. Die resultierenden befruchteten Eier treiben durch das Wasser und werden zu Polypen, wenn sie sich auf einer Oberfläche niederlassen und zu wachsen beginnen. Brütende Korallen verwenden eine andere Strategie – sie befruchten ihre eigenen Eier. Andere Arten vermehren sich ungeschlechtlich, indem sie neue Polypen ausbilden, die auf ihren Vorgängern wachsen oder herumtreiben, bevor sie auf einer neuen Oberfläche landen.

Die Zooxanthellen geben der Koralle ihre Farbe, und sie können sie auch wieder wegnehmen, wenn sie sie verlassen. Korallen werfen ihre Zooxanthellen ab, wenn sie gestresst sind, so dass sie ausgebleicht und weiß werden, wie diese ausgewaschenen Korallen oben. Die Korallen sind nicht tot, aber sie können den Sauerstoff und die lebenswichtigen Nährstoffe, die die symbiotischen Algen liefern, nicht bekommen. Verschmutzung, sehr niedrige Gezeiten oder sogar unerwartete Kaltwasserschübe können zu einem ausgebleichten Riff führen, aber der Klimawandel ist die Ursache der jüngsten großflächigen Bleiche. Glücklicherweise können Zooxanthellen, die im umgebenden Wasser schwimmen, die Korallen neu besiedeln, wenn sich die Bedingungen ändern, und die Korallen können sich erholen, wenn die Auswirkungen nicht zu schwerwiegend oder langwierig sind.