Warum Zusammenarbeit so wichtig ist

„Kein Lebewesen ist eine Insel — direkt oder indirekt sind alle Organismen miteinander verbunden“ („Symbiosis—An Introduction to Biological Associations“).

DAS „Netz des Lebens“ — zweifellos ein passender Ausdruck, der beschreibt, wie die Organismen der belebten Welt miteinander verbunden und aufeinander angewiesen sind. Wir Menschen sind ebenfalls Teil dieses Netzes. Den Beweis müssen wir nicht lange suchen, dafür reicht schon ein Blick in unseren Körper. In unserem Verdauungstrakt kümmert sich diskret eine ganze Bakterienarmee um unsere Gesundheit; die Bakterien zerstören schädliche Eindringlinge, helfen bei der Verdauung und stellen unentbehrliche Vitamine her. Im Gegenzug stellen wir — als Wirte — den Bakterien Nährstoffe und eine geeignete Umgebung zur Verfügung.

Ähnliche Partnerschaften bestehen auch bei den Tieren, vor allem bei Wiederkäuern wie Rindern, Hirschen und Schafen. Ihr Pansen oder Rumen, wie der vordere Bereich ihres mehrteiligen Magens genannt wird, beherbergt ein ganzes Ökosystem aus Bakterien, Pilzen und Einzellern. Durch Fermentation zerlegen diese Mikroben Zellulose, einen Bestandteil von Pflanzenfasern, in verschiedene Nährstoffe. Sogar Insekten, die Zellulose fressen, wie bestimmte Käfer, Schaben, Borstenschwänze (Silberfischchen), Termiten und Wespen, lassen sich bei der Verdauung von Bakterien helfen.

Diese enge Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Organismen bezeichnet man als Symbiose, ein Wort, das so viel wie „Zusammenleben“ bedeutet. * „Derartige Allianzen sind für die Bildung sämtlicher lebender Systeme von entscheidender Bedeutung“, erklärt Tom Wakeford  in seinem Buch Liaisons of Life. Nehmen wir einmal den Erdboden als Beispiel, in dem viele lebende Systeme überhaupt erst heranwachsen.

Lebendiges Erdreich!

In der Bibel heißt es, der Erdboden habe Kraft (1. Mose 4:12). Dem ist wirklich so, denn gesunder Boden ist alles andere als lebloser Dreck. Boden ist ein komplexes Nährmedium, in dem es vor Leben nur so wimmelt. Ein einziges Kilogramm Erde kann gut und gern 500 Milliarden Bakterien, eine Milliarde Pilze und bis zu 500 Millionen mehrzellige Organismen enthalten, von Insekten bis zu Würmern. Viele dieser Organismen zersetzen gemeinsam organische Stoffe wie Laub und tierische Exkremente, denen sie Stickstoff entziehen und diesen so umformen, dass Pflanzen ihn aufnehmen können. Außerdem können sie Kohlenstoff zu Kohlendioxid und anderen Verbindungen umbauen, die Pflanzen für die Photosynthese benötigen.

Hülsenfrüchtler wie Luzerne, Klee, Erbsen und Sojabohnen haben eine besondere Vorliebe für Bakterien, denn sie erlauben den Bakterien, ihre Wurzeln zu „infizieren“. Die Bakterien schaden den Pflanzen nicht, sondern veranlassen die Wurzeln, kleine Knötchen zu bilden. Dort nisten sie sich dann ein und wachsen zu teilweise 40-mal so großen Knöllchenbakterien heran. Diese haben die Aufgabe, Stickstoff zu binden, sodass die Hülsenfrüchtler ihn verwerten können. Als Gegenleistung versorgen die Pflanzen die Bakterien mit Nährstoffen.

Auch Pilze, insbesondere Schimmelpilze, spielen für das Pflanzenwachstum eine Schlüsselrolle. Tatsächlich ist unter der Erdoberfläche fast jeder Baum, jeder Strauch und jedes Grasbüschel insgeheim mit Pilzen liiert. Diese „infizieren“ ebenfalls die Wurzeln, wo sie den Pflanzen helfen, Wasser und wichtige Mineralstoffe wie Eisen, Phosphor, Kalium und Zink aufzunehmen. Dafür erhalten die Pilze, die keine eigenen Nährstoffe herstellen können, weil ihnen Chlorophyll fehlt, von den Pflanzen Kohlenhydrate.

Eine Pflanze, die besonders auf Pilze angewiesen ist, ist die Orchidee. Um in freier Natur keimen zu können benötigen bereits die staubfeinen Orchideensamen Hilfe. Auch die ausgewachsene Pflanze benötigt die Unterstützung von Pilzen, die einen Ausgleich für das ziemlich magere Wurzelwerk schaffen. Wie Tom Wakeford erklärt, bildet der Pilz „ein großes, dynamisches Netz, das die Orchidee reichlich mit Nährstoffen versorgt. Als Gegenleistung tritt die Pflanze dem Pilz kleinere Mengen Vitamine und Stickstoffverbindungen ab. Doch die Großzügigkeit der Orchidee hat klare Grenzen. Mithilfe natürlicher Fungizide hält sie den Pilz in Schach, falls es ihm einfallen sollte, von seinem regulären Zuhause in den Wurzeln nach oben zu wandern und den Orchideenstamm zu besiedeln.“

Blütenpflanzen haben jedoch nicht nur Verbündete im Boden; sie lassen sich auch auf Partnerschaften ein, die besser sichtbar sind.

Partnerschaften im Dienst der Fortpflanzung

Sobald sich eine Biene auf einer Blüte niederlässt, geht sie mit ihrem Wirt eine symbiotische Beziehung ein. Die Biene erhält Nektar und Pollen, während die Blume mit Pollen von anderen Blumen der gleichen Art bestäubt wird. Diese Partnerschaft ermöglicht den Blütenpflanzen sich fortzupflanzen. Nachdem eine Pflanze bestäubt worden ist, stellt sie die Nahrungsproduktion ein. Woran erkennen Insekten, dass das „Restaurant“ jetzt geschlossen ist? Die Blüten sagen es ihnen auf verschiedene Weise. Beispielsweise lässt ihr Duft nach, die Blütenblätter fallen ab, die Blüten drehen sich in eine andere Richtung oder verlieren ihren Glanz. So schade wir Menschen das finden mögen, für die fleißigen Bienen, die sich nun auf Pflanzen konzentrieren können, die noch „geöffnet“ haben, ist das ein freundliches Entgegenkommen.

In manchen Gebieten ist die Zahl der Bestäuber, vor allem die Zahl der Bienen, seit einigen Jahren stark rückläufig. Das ist ein Besorgnis erregender Trend, denn fast 70 Prozent aller Blütenpflanzen sind auf Bestäubung durch Insekten angewiesen. Zudem liefern von Bienen bestäubte Pflanzen rund ein Drittel unserer Nahrung.

 Ameisen als Gärtner

Auch gewisse Ameisen gehen symbiotische Beziehungen mit Pflanzen ein. Im Tausch gegen Nistplätze und Nahrung kümmern sie sich etwa um die Bestäubung ihrer Wirte, verteilen deren Samen, versorgen sie mit Nährstoffen oder schützen sie gegen Pflanzen fressende Insekten und Säuger. Eine Ameisenart, die in den hohlen Dornen der Büffelhornakazie nistet, bewacht sogar das Gebiet rund um den Baum und zerstört schädliche Schlingpflanzen. Die Akazie bedankt sich für die erstklassigen Gärtnerdienste der Ameisen und serviert ihnen süßen Nektar.

Andere Ameisenarten bevorzugen eine Art „Viehhaltung“. Sie halten sich Blattläuse, die süßen Honigtau abgeben, wenn die Ameisen sie sachte mit ihren Antennen streicheln. Zum Thema Blattläuse heißt es in einem Buch über Symbiosen: „Die Ameisen halten diese Insekten wie Vieh, sie melken sie, um Nahrung zu erhalten, und schützen sie vor Räubern.“ Wie ein Landwirt, der seine Kühe über Nacht in den Stall holt, tragen Ameisen die Blattläuse abends oft in ihr sicheres Nest und bringen sie am nächsten Morgen zurück auf die „Weide“, zumeist auf jüngere, nahrhaftere Blätter. Und das machen sie nicht nur mit einer Hand voll Blattläusen. In einem einzigen Bau können Ameisen ganze „Herden“ halten, die aus mehreren tausend Blattläusen bestehen.

 Sogar manche Schmetterlingsarten lassen sich von Ameisen versorgen. Beispielsweise lebt die Raupe des Schwarzgefleckten Bläulings in Symbiose mit bestimmten Knotenameisen. Ohne ihre Hilfe würde sie sich niemals zu einem Schmetterling entwickeln können. Die Schmetterlingsraupe belohnt ihre Wirte mit einem zuckerhaltigen Sekret. Wenn der Schmetterling später aus der Puppe schlüpft, kann er den Ameisenbau sicher und wohlbehalten verlassen.

Riskantes Miteinander

Angenommen, wir wären ein Vogel. Würden wir uns wohl eine lebende Schlange ins Nest holen? Welch eine Frage! Doch eine Vogelart — die Schreieule — macht genau das mit der Texas-Schlankblindschlange. Diese vergreift sich nicht an den Nestlingen, sondern frisst Ameisen, Fliegen und andere Insekten sowie deren Larven oder Puppen. Laut der Zeitschrift New Scientist wachsen Jungvögel, die mit einer Blindschlange in der Familie groß werden, schneller und haben höhere Überlebenschancen als Artgenossen, die ohne so einen lebendigen „Staubsauger“ auskommen müssen.

Der Wellentriel dagegen gibt sich mit einer Schlange nicht zufrieden. Dieser Vogel baut sein Nest vorzugsweise neben dem Nest des Nilkrokodils — also ausgerechnet neben einem Reptil, das bestimmte Vögel frisst! Der Wellentriel wird aber nicht verspeist, sondern als Aufpasser gebraucht. Sobald seinem eigenen Nest oder dem des Krokodils Gefahr droht, stößt der Vogel Warnschreie aus. Falls das Krokodil gerade nicht da ist, kommt es mit Volldampf angerast, sobald es die Schreie hört.

Picken und Saugen im Dienste der Sauberkeit

Haben wir schon einmal Vögel wie Kuhreiher oder Madenhacker auf dem Rücken von Antilopen, Kühen, Giraffen oder Ochsen herumpicken sehen? Sie sind ihren Wirten keineswegs lästig, sondern tun ihnen einen großen Gefallen, da sie Läuse, Zecken und andere Parasiten fressen, die die Tiere nicht selbst loswerden. Außerdem  fressen sie Maden und krankes Gewebe. Madenhacker geben bei Gefahr sogar Zischlaute von sich, womit sie ihren Wirt warnen.

Da sich das Flusspferd vorwiegend im Wasser aufhält, lässt es sich sowohl von gefiederten als auch von geschuppten „Freunden“ pflegen. Wenn das Flusspferd im Wasser ist, kümmern sich schwarze Labeos (eine Karpfenart) darum, praktisch alles „wegzusaugen“, was an dem Flusspferd hängt, unter anderem Algen, abgestorbene Haut und Parasiten. Sie reinigen ihm sogar die Zähne und das Zahnfleisch! Andere Fischarten helfen ebenfalls mit: Einige reinigen Wunden, weitere zwängen sich mit ihren spitzen Mäulern zwischen die Zehen des Flusspferds oder knabbern an ähnlich schwer erreichbaren Stellen herum.

Natürlich ziehen auch Fische alle möglichen unerwünschten Begleiter wie Krebstiere, Bakterien, Pilze und Läuse an und müssen diese ebenso loswerden wie beschädigtes oder krankes Gewebe. Seefische steuern dazu ihre örtliche „Putzstation“ an, wo sie von leuchtend bunten Neongrundeln, Lippfischen und Putzergarnelen gegen freie Kost wieder gründlich auf Vordermann gebracht werden. An großen Fischen macht sich manchmal sogar eine ganze Mannschaft von Putzern zu schaffen!

Fische, die geputzt werden möchten, signalisieren dies auf unterschiedliche Weise. Manche nehmen ungewöhnliche Haltungen ein — und machen beispielsweise einen Kopfstand. Oder sie sperren Maul und Kiemen weit auf, als ob sie sagen wollten: „Komm rein. Ich tu dir nichts.“ Die Putzerfische lassen sich nicht lange bitten, selbst wenn der Kunde eine Muräne, ein Hai oder ein anderer gefräßiger Räuber ist. Während der Pflege wechseln manche Kunden ihre Farbe, vielleicht damit die Parasiten besser zu sehen sind. In Aquarien ohne Putzerfische werden Seefische „schnell von Parasiten befallen und sind anfällig für Krankheiten“, heißt es in dem Buch Animal Partnerships. „Aber sobald man einen Putzerfisch in das Aquarium setzt, beginnt er damit, einige Fische zu säubern. Als ob die anderen wüssten, was los ist, reihen sie sich dann ein, um ebenfalls geputzt zu werden.“

Je besser wir die Welt des Lebendigen kennen lernen, desto mehr staunen wir, wie harmonisch alles aufeinander abgestimmt ist. Wie Musiker in einem Orchester tragen alle Organismen ihren Teil dazu bei, die wunderbare Symphonie des Lebens — einschließlich des menschlichen Lebens — zu ermöglichen und zu bereichern. Spricht das nicht eindeutig für das planerische Schaffen eines überragenden Gestalters? (1. Mose 1:31; Offenbarung 4:11).

Die einzige Ursache von Disharmonie

Bedauerlicherweise sind die Menschen oft kaum gewillt, mit der Natur zu kooperieren. Im Gegensatz zu den Tieren, die hauptsächlich vom Instinkt gelenkt werden, wird das Leben der Menschen von noch ganz anderen Faktoren bestimmt — von guten Eigenschaften wie Liebe bis hin zu Hass, Habgier und Egoismus.

Da sich die Menschheit offenbar mehr und mehr von letztgenannten lenken lässt, denken viele mit Sorge an die Zukunft der Erde (2. Timotheus 3:1-5). Dabei lassen sie jedoch den Schöpfer außer Acht, der sein Vorhaben mit der Erde verwirklichen wird. Dann wird nicht nur das ökologische Gleichgewicht wiederhergestellt werden, sondern auch beispiellose Harmonie zwischen allen Geschöpfen herrschen, einschließlich der Menschen.

[Fußnote]

[Kasten/Bild auf Seite 7]

Zwei in einem

Wer hat nicht schon einmal auf Felsen oder Baumstümpfen krustige graue oder grünliche Flecken bemerkt? Meist handelt es sich um Flechten, von denen es nach manchen Quellen bis zu 20 000 Arten geben soll. Optisch wirken Flechten zwar wie ein einziger Organismus, in Wirklichkeit bestehen sie aber aus einem Pilz und einer Alge.

Warum verbinden sich die beiden Organismen? Pilze können keine eigene Nahrung produzieren. Daher umschlingt der Pilz mit mikroskopisch feinen Fäden eine Alge, die mittels Photosynthese verschiedene Zucker herstellt. Durch die Wände der Alge treten einige dieser Zucker aus und werden von dem Pilz aufgenommen. Im Gegenzug hält der Wirt die Alge feucht und schützt sie vor der Sonne.

Ein Wissenschaftler beschrieb Flechten einmal etwas scherzhaft als „Pilze, die in die Landwirtschaft eingestiegen sind“. Und sie sind gute Landwirte, denn wie es in dem Buch Liaisons of Life über Flechten heißt, „bedecken sie eine zehnmal größere Fläche als die tropischen Regenwälder der Erde“. Man findet sie überall, von der Arktis bis zur Antarktis, ja sogar auf dem Rücken lebender Insekten!

[Kasten/Bilder auf Seite 8]

Korallen — Musterbeispiel für Symbiose

Korallenriffe bestehen aus Polypen und Algen. Ihre leuchtenden Farben verdanken die Korallen den Algen, die sämtliche Hohlräume der Polypenzellen besiedeln. Zudem sind die Algen oft schwerer als die Polypen, manchmal sogar dreimal so schwer, weshalb Korallen eigentlich mehr Pflanzen als Tiere sind. Vor allem jedoch sind die Algen dafür zuständig, mittels Photosynthese organische Verbindungen zu bilden, die sie zu 98 Prozent als „Miete“ an ihren Wirt abgeben. Polypen brauchen diese Nährstoffe nicht nur zum Überleben, sondern auch um Kalkskelette und damit Riffe aufzubauen.

Die Algen profitieren mindestens zweifach von der Symbiose. Zum einen ernähren sie sich von den Abfallprodukten der Polypen: Kohlendioxid, Stickstoffverbindungen und Phosphate. Zum anderen bietet ihnen das harte Skelett der Polypen Schutz. Außerdem benötigen Algen Sonnenlicht; daher bilden sich Korallenriffe in sauberem, lichtdurchflutetem Wasser.

Bei Belastungen wie zum Beispiel ansteigender Wassertemperatur stoßen die Polypen die Algen ab und bleichen aus, was in der Regel ihren Hungertod nach sich zieht. In den letzten Jahren wurde weltweit eine alarmierende Zunahme der Korallenbleiche beobachtet.

[Kasten/Bilder auf Seite 8, 9]

 Von den Pelikanen lernen

Dicht an dicht wie Vögel im Formationsflug rasten zwei Düsenjets durch die Lüfte. Ihr Flug war jedoch keine Routineübung, sondern ein wissenschaftliches Experiment, das auf früheren Studien an Pelikanen basierte. Wie man herausgefunden hatte, erhalten Pelikane, die in Formation fliegen, durch die Vögel vor ihnen zusätzlichen Auftrieb; im Vergleich zum Alleinflug ist ihre Pulsfrequenz um 15 Prozent reduziert. Ob sich die gleichen aerodynamischen Prinzipien auch für Flugzeuge nutzen ließen?

Um das herauszufinden, wurde ein Testflugzeug mit raffinierter Elektronik ausgerüstet. Dadurch konnte der Pilot eine bestimmte Position rund 90 Meter hinter dem vorderen Jet auf mindestens 30 Zentimeter genau halten. (Siehe Bild.) Das Ergebnis? Das Testflugzeug hatte 20 Prozent weniger Luftwiderstand zu überwinden und verbrauchte 18 Prozent weniger Treibstoff. Diese Erkenntnisse könnten nach Ansicht der Forscher sowohl im militärischen als auch im zivilen Bereich genutzt werden.

[Bildnachweis]

Jets: NASA Dryden Flight Research Center; Vögel: © Joyce Gross

[Bilder auf Seite 5]

Der Pansen einer Kuh beherbergt ein ganzes Ökosystem aus Bakterien, Pilzen und Einzellern (kleines Bild)

[Bildnachweis]

Kleines Bild: Melvin Yokoyama and Mario Cobos, Michigan State University

[Bild auf Seite 7]

Bienen ermöglichen die Fortpflanzung von Blütenpflanzen

[Bild auf Seite 8, 9]

Kuh mit Kuhreiher

[Bild auf Seite 10]

Falterfisch mit Putzerfisch

[Bild auf Seite 10]

Karibische Putzergarnele auf einer Seeanemone