Wo sich Gegenwart und  Erdgeschichte berühren

LIB: Herr Harms, Herr Kotthoff, ein Spinnenforscher und ein Paläontologe. Wann haben Sie gemerkt, dass sich Ihre beiden Forschungsgebiete ergänzen?

Dr. Danilo Harms: Ich habe, genau wie Ulrich, Interesse an Paläontologie. Früher habe ich zu ausgestorbenen Vogelspinnen in Bernstein geforscht. Als ich am Museum der Natur Hamburg anfing, trafen Ulrich und ich uns und wollten gemeinsam etwas machen. Wir wollten Bernstein und eingeschlossene Organismen nutzen, um herauszufinden, was uns die Bernsteinfauna über Veränderungen von Lebensräumen und der Fauna in Europa in den letzten 50 Millionen Jahren sagt.

Dr. Ulrich Kotthoff: Ich wiederum habe auch schon im Diplom an fossilen Insekten geforscht. Und abgesehen von meiner Spinnenphobie fand ich Spinnentiere immer faszinierend. (Lacht.) Ich erinnere mich noch, wie mir mein Bruder in unserer Kindheit einen Pseudoskorpion zeigte. Als Danilo sagte, er arbeite mit Pseudoskorpionen, dachte ich sofort: „Oh, cool.“

LIB: Was sind Pseudoskorpione?

D. Harms: Sie sehen aus wie Mini-Skorpione ohne Stachel und gehören ebenfalls zu den Spinnentieren. Einige haben Giftdrüsen in den Scheren. Pseudoskorpione leben in der Bodenstreuschicht oder unter Rinde. Manche Arten findet man auch in Höhlen, Bienenstöcken oder, ja, in Bibliotheken.

LIB: Warum lohnt es sich, Spinnen beziehungsweise längst vergangene Organismen zu erforschen?

D. Harms: Spinnen sind zentral für den Kreislauf der Natur. Ohne Spinnen, die Insekten fressen, sähe die Welt anders aus. Wir würden uns vermutlich durch Heerscharen von Heuschrecken oder Fliegen bewegen. Spinnen halten viele Systeme im Gleichgewicht. Wir erforschen die Biodiversität der Spinnen: Wie viele Arten gibt es? Wo kommen sie vor? Wie unterscheidet man sie? Und was erzählen sie über Evolution oder sich verändernde Ökosysteme?

U. Kotthoff: Viele Probleme von heute hängen mit geologischen Prozessen zusammen: Rohstoffe, Klima-entwicklung, auch der Wandel der Diversität. Unsere Forschung schaut deshalb auf frühere Vielfalt – auf die Paläodiversität. Das hilft, heutige Entwicklungen besser einzuordnen. Auch, um zu erkennen, was „natürlich“ ist und was nicht.

LIB: Inwiefern?

U. Kotthoff: Die Erde ist etwa 4,6 Milliarden Jahre alt. Wir Menschen nehmen davon nur einen winzigen Ausschnitt wahr und haben einen sehr eingeschränkten Blick auf Prozesse, die wir eigentlich verstehen sollten. Die heutige Artenvielfalt lässt sich aus der Gegenwart heraus nur begrenzt erklären. Blickt man nur genetisch zurück, sieht es so aus, als steige die Diversität ständig. In Wirklichkeit gab es aber viele Baupläne, die heute verschwunden sind. Und wir sehen, wie sich Organismen unter Druck, etwa durch Änderungen im Erdsystem, verändern mussten. Dazu kommen Faktoren wie die Kontinentalverschiebung, der Abstand zwischen Erde und Sonne, die Neigung der Erdachse etc. Ohne den Blick in die Vergangenheit können wir über die Zukunft nur wenig aussagen. Gerade Europa ist ein komplexer Kontinent mit einer besonderen Klimageschichte. Vor 20.000 Jahren hatten wir hier in Hamburg noch einen Gletscher vor der Haustür.

LIB: Herr Harms, welcher Irrglaube begegnet Ihnen immer wieder?

D. Harms: Viele Menschen denken, alle Arten der Welt seien schon bekannt. Das Gegenteil ist der Fall: Wir kennen nur einen kleinen Bruchteil, nicht nur bei den Spinnentieren. Gerade bei kleinen Krabbeltieren entdecken wir jedes Jahr Hunderte neuer Arten. Wir kennen vielleicht 20 bis 30 Prozent aller kleinen Tierarten. Das kann ganz praktische und weitreichende Folgen haben, zum Beispiel für die Entwicklung von Medikamenten.

LIB: Sie selbst haben bereits zahlreiche neue Arten beschrieben. Wie läuft so etwas konkret ab, also vom Fund bis zur Veröffentlichung?

D. Harms: Da gibt es verschiedene Wege. In unserer eigenen Forschung sind wir zum Beispiel in den Tropen unterwegs und machen Aufsammlungen, entweder im Rahmen ökologischer Projekte oder gezielt auf bestimmte Tiere. Wir bringen die gesammelten Spinnentiere ins Labor und analysieren sie weiter. Zum Beispiel werden die Tiere anhand morphologischer Merkmale bestimmt. Man setzt sich mit Bestimmungsschlüsseln hin und arbeitet sich von der Familie über die Gattung zur Art vor – wenn das denn möglich ist. Die Bestimmung kann aber auch über die Molekularbiologie erfolgen, indem man die DNS-Stränge der Tiere analysiert und mit Datenbanken abgleicht. Oft stellt sich heraus, dass viele Arten weder genetisch noch morphologisch erfasst sind.

LIB: Das klingt nach Detektivarbeit.

D. Harms: Ja. Man muss in Datenbanken recherchieren, molekulare und morphologische Informationen zusammenführen, ein bisschen sequenzieren, die Morphologie und Ökologie der Tiere studieren. Dann beginnt man, die neuen Arten zu dokumentieren und von den bekannten abzugrenzen: Man fotografiert, misst, zeichnet und verfasst eine Beschreibung. Das folgt je nach Tiergruppe eigenen Protokollen, ist aber grundsätzlich standardisiert. Am Ende steht eine Veröffent-lichung in einer Fachzeitschrift. Außerdem müssen Belegexemplare in musealen Sammlungen hinterlegt werden, als physische Verwahrung für die Nachwelt.

U. Kotthoff: Deshalb sind Sammlungen, wie Danilo und ich sie betreuen, letztlich Bibliotheken des Lebens. Sie sind einerseits ein Privileg, andererseits eine große Aufgabe.

LIB: So eine Bibliothek will ja auch gefüllt werden. An welche Expeditionen erinnern Sie sich heute noch?

U. Kotthoff: 2017 war ich Teil einer Expedition im östlichen Mittelmeer. Wir wollten in der gesamten Ägäis Bohrkerne ziehen. Das Problem waren damals die Spannungen zwischen der Türkei und Griechenland. Die Mannschaft unseres Forschungsschiffs war etwas besorgt, als wir mal ein türkisches, mal ein griechisches Kriegsschiff in unmittelbarer Nähe hatten. Es gab da wohl einige diplomatische Diskussionen. Letztlich konnten wir in der Ägäis nicht weiterforschen, sondern mussten in die Adria ausweichen. Auf einem Forschungsschiff von Kriegsschiffen umkreist zu werden und am Ende nicht weiterarbeiten zu dürfen, da denke ich bis heute: Schade, dass so etwas in Europa passieren kann.

LIB: Und bei Ihnen, Herr Harms?

D. Harms: Ich war als Doktorand in Tasmanien unterwegs, um nach endemischen Pseudoskorpionen zu suchen – also Arten, die nur an einem einzigen Ort vorkommen. Ich lief in voller Sicherheitsmontur und mit dem ganzen Fangmaterial stundenlang durch den Urwald. Dann seilten wir uns in eine Höhle ab. Es ging mehrere hundert Meter nach unten und drinnen stürzte ein Wasserfall in die Tiefe. Ich musste direkt hindurch und das Wasser war ekelhaft kalt. Unten angekommen, saß ich stundenlang nass und frierend in der Dunkelheit, drehte Stein um Stein – und fand nichts. Auf dem anstrengenden Rückweg dachte ich immer wieder: Warum, Danilo, tust du dir das an? Dann drehte ich direkt am Wasserfall einen Stein um – und da war er: ein blinder Pseudoskorpion. Eine neue Art, die vermutlich seit Millionen Jahren in dieser Höhle lebt und von der bislang nur dieses eine Tier bekannt ist. Leider habe ich es noch nicht geschafft, sie wissenschaftlich zu beschreiben.

LIB: Zurück in die Gegenwart. Der Klimawandel beeinflusst die Verbreitung von Tieren weltweit. Das gilt sicher auch für Spinnen, oder?

D. Harms: Ja, in Europa sehen wir, dass sich Spinnenarten, die früher nur im Mittelmeerraum vorkamen, nach Norden ausbreiten. Es gibt dabei verschiedene Mechanismen. Früher getrennte Populationen vermischen sich und daraus entstehen besonders klimaresistente „Mischformen“, die sich schneller nach Norden verbreiten können. Ein Beispiel ist der Dornfinger, unsere „deutsche Giftspinne“. Sie kann Menschen auch mal beißen. Aus dem Hamburg der 50er, 60er, 70er Jahre kennen wir den Dornfinger nicht. Inzwischen gibt es ihn fast überall und er breitet sich rapide nach Norden aus. Das beobachten wir auch bei anderen Arten.

LIB: Und wie sieht es bei den Zecken aus?

D. Harms: Klima- und Ökosystemänderungen wirken sich natürlich auch auf deren Verbreitung aus. Hinzu kommt, dass sich auch die von ihnen übertragenen Krankheitserreger ausbreiten. Zecken sind auch ein tolles Beispiel, um die Evolution des Parasitismus zu verstehen: Nehmen wir unseren Holzbock. Evolutionsbiologisch ist der ziemlich außergewöhnlich, weil er so viele verschiedene Wirte befallen kann: Mensch, Fuchs, Maus, Hirsch. Er kommt mit sehr unterschiedlichen Blutarten und Immunsystemen klar. Das muss man erst einmal schaffen.

U. Kotthoff: Als Nymphe gehen sie sogar an Eidechsen heran. Zecken sind außerdem ein riesiger Wirtschaftsfaktor. In den Tropen können Zecken in großer Zahl Tiere töten, ähnlich wie Mückenschwärme das in Nordeuropa, Alaska oder Kanada können. Deswegen ist es wichtig, deren Evolution und Verbreitung genau zu untersuchen.