Ein häufiger Schwamm aus der Adria und sein Geheimnis

Mehr über das Meer lernen

Bei den meeresbiologischen Projektwochen von mare-mundi auf der Insel Krk sehen alle schnorchelnden Schüler am Meeresgrund einen auffälligen, knallgelben Schwamm mit einer großen Ausströmöffnung an der Spitze der einzelnen “Äste” (Osculum). Er kommt bereits im seichten Wasser vor und ist so häufig, dass er selbst von jenen Schülern nicht übersehen werden kann, die weniger motiviert sind sich aktiv an meeresbiologischen Studien zu beteiligen. Auch die Taucher kennen den Goldschwamm oder Orgelschwamm, wie Aplysina aerophoba auf Deutsch gern genannt wird. In seiner Nähe halten sich gern gelbe Seepferdchen auf, was unsere Miterbaiterin Regina Radax vor kurzem bei Trogir fotografisch festgehalten hat (rechts hinter dem Seepferdchen sieht man den Schwamm).

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Das wissenschaftliche Artbeiwort aerophoba verrät, was aufmerksamen Naturbeobachtern gut bekannt ist: Der Schwamm “hat Angst vor der Luft” und wird beim Kontakt mit Luft sofort schwarz. Durch Wellen und Stürme abgerissene Schwammstücke findet man als undefinierbare (und unappetitliche …) schwarze Klumpen oft am Strand.

Menschen und Schwämme sind verwandt …

Was weniger bekannt ist, dass der hellgelbe Schwamm manchmal leicht grünlich-rötliche Verfärbungen zeigt, die von Cyanobakterien herrühren, die im Mesohyl des Schwammes leben. Bis zu 38 % der Biomasse des Schwammes besteht in Wirklichkeit aus Cyanobakterien. Dieser Wert kann bei anderen Schwämmen noch viel höher liegen (verschiedene Bakterien leben in Schwämmen und bilden den größeren Teil “ihrer” Masse). Aber nicht das ist die verblüffendste Erkenntnis zu Aplysina aerophoba. Die hängt tatsächlich mit der schwarzen Verfärbung an der Luft zusammen. Und es bestätigt sich, was wir aus der Evolution ohnehin wissen. Menschen und Schwämme – so unterschiedlich sie sind – sind verwandt. Die seltene genetische Krankheit Alkaptonurie (Schwarzharn) bei Menschen wird durch identische biochemische Stoffe und Prozesse verursacht wie die Schwarzfärbung des Schwammes beim Kontakt mit Luft. 
Bei den Alkaptonurie-Patienten fällt mehr vom Abbauprodukt Homogentisat an. Alkapton ist die oxidierte, schwarzbraune Form des Homogentisats, unter anderem im Urin, daher die Bezeichnung Alkaptonurie.
 
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Schüler untersuchen den Meeresgrund und bestaunen den häufigen, gelben Goldschwamm (Aplysina aerophoba), der bereits in geringen Tiefen zu finden ist. An den mare-mundi Stationen lernen sie mehr über die biologischen Zusammenhänge, die es zwischen allen Lebewesen gibt – auch zwischen Schwämmen und Menschen.

 

Ein Artikel aus Das Mittelmeer erklärt die Zusammenhänge:

Ein Schwamm, eine Schnecke und eine Erbkrankheit (aus: Robert Hofrichter, Das Mittelmeer)

Peter Brandhuber und Roland R. Melzer

Was haben der Goldschwamm Aplysina aerophoba, die Schnecke Tylodina perversa und die Erbkrankheit Alkaptonurie gemeinsam? Menschen mit Alkaptonurie scheiden aufgrund eines Gendefekts mit ihrem Harn große Mengen Homogentisinsäure aus, die durch den Luftsauerstoff in einen schwarzbraunen chinoiden Farbstoff übergeht. Deshalb wird die Krankheit auch Schwarzharn genannt. Sie ist sehr selten, unheilbar und bewirkt eine fortschreitende Arthritis. Der Goldschwamm Aplysina aerophoba enthält ein Derivat der Homogentisinsäure, das 4,6-Dibromhomogentisinsäureamid, das bakteriostatisch wirkt und den Schwamm so vor der Besiedlung durch Bakterien schützt. Wird er an die Luft geholt, ändert der lebhaft gelb gefärbte Schwamm seine Farbe in kürzester Zeit über Blaugrün nach Braunschwarz; deshalb wird er auch „Farbwechselnder Zylinderschwamm“ genannt. Der Zusatz aerophoba im zoologischen Namen bedeutet sinnigerweise „der die Luft fürchtet“.

Eine bemerkenswerte mimetische Anpassung an den Goldschwamm zeigt die zu den Flankenkiemerschnecken (Notaspidea) gehörende Tylodina perversa. Sie ernährt sich von Aplysina. Das aufgenommene Homogentisinsäureamid wird gespeichert und dient als Tarnfarbe, wenn sich die Schnecke auf dem Schwamm aufhält. An der Luft färbt sich die Schnecke, anders als der Schwamm, nicht schwarz. Bei Reizung jedoch sondert sie Schleim ab, der sich dunkel verfärbt. Eine Parallele zum Tinteneinsatz bei anderen Molllusca?