Höhlen - Tore in die Unterwelt

Die Entdeckung biologischen Reichtums

Ungestört hat sich unter unseren Füßen innerhalb von Jahrmillionen eine einzigartige Lebenswelt entwickelt. Höhlen sind der Eingang in ein faszinierendes Reich. Sie versprechen einen Blick in finstere Unterwelten. Noch immer sind sie weitgehend unerforscht, doch hofft man ausgerechnet hier besondere Schätze zu finden.
Mikroorganismen aus der unbekannten Tiefe sollen die Substanz für neue Medikamente gegen Seuchen und antibiotikaresistente Krankheitserreger werden, so die große Hoffnung der Forscher.

st
Stalagmiten und Stalaktiten Quelle: ZDF

Je tiefer Wissenschaftler in Höhlen vordringen, umso rätselhafter werden diese verborgenen Welten. Jede Erkundung ist eine spannende Entdeckungsreise in Richtung "Mittelpunkt der Erde". Viele Höhlen haben sich im Kalkstein gebildet. Ihr Baumeister war das Wasser. Doch es ist nicht die reine Kraft der Erosion, die die Unterwelt entstehen ließ. Versickert Regenwasser im Boden, nimmt es dabei Kohlendioxid auf. Es entsteht Kohlensäure. Die Säure löst den Kalkstein auf. So bilden sich im Laufe der Zeit gigantische Hohlraumsysteme, unterirdische Labyrinthe mit bizarren Formen, die sich stetig verändern. Eine beeindruckende, aber auch eine lebensfeindliche Welt.

Leben in ewiger Dunkelheit

In den Höhlen herrscht ewige Dunkelheit. Wie kann Leben unter diesen Bedingungen überhaupt existieren, und woher kommt die Nahrung für ihre Bewohner? Wer im Dunkeln lebt, muss über spezielle Sinne verfügen. Fledermäuse beispielsweise senden Ultraschall-Laute zur Orientierung aus. Das Muster der Reflektionen vermittelt ihnen ein genaues Bild der Umgebung. Und die Fledermäuse können damit sogar ihre Feinde orten, wie eine Schlange, die auf Beutezug ist. Doch auch die Schlange schnappt im Dunkeln nicht blind zu. Ein Rezeptor in ihrem Kopf registriert die Körperwärme ihrer Beute, zielsicher stößt sie auf ein Tier zu.

Die Evolution hat Lebensformen hervorgebracht, die anmuten wie von einem anderen Stern. Selbst Wirbeltiere, wie der Cave Angle Fish, haben die Unterwelt erobert. Er lebt in den Wasserfällen von Höhlen, wo er sich mit winzig kleinen Haken an der abgeflachten Flosse am Fels festhält. Seine Nahrung besteht aus Bakterien, die ihm das Wasser heranschafft.

Konstante Lebensbedingungen

Ein anderer Überlebenskünstler der Unterwelt ist ein weißer Salamander. Wie alle echten Höhlenbewohner in diesem Dunkel ist er blind. Im Gegensatz zu seinen Verwandten an der Erdoberfläche bildet er keine Pigmente, denn im Finstern haben sie keine Bedeutung. Optische Tarnung ist hier nicht gefragt.

Aber die unwirtlich anmutende Umgebung bietet den Bewohnern einen wichtigen Vorteil: Kontinuität. Die Temperatur liegt ständig bei etwa acht Grad, die Luftfeuchtigkeit konstant bei 95 Prozent. Der weiße Salamander musste nie flexibel auf sich verändernde Bedingungen reagieren. Dadurch spart er Energie in seinem Stoffwechsel. Das ist überlebenswichtig, denn er ist oft gezwungen mehrere Monate lang zu hungern. Im Extremfall kann der Salamander bis zu sechs Jahre von einer ordentlichen Mahlzeit zehren.

Baumeister der Tiefe

Eines der spektakulärsten Höhlensysteme der Welt findet sich im Carlsbad-Caverns-Nationalpark in New Mexiko, USA. Hier entdeckten Wissenschaftler 1986 die Lechuguilla- Höhle. Sie ist eine der längsten und tiefsten Höhlen der Welt. Besi jetzt sind erst 200 Kilometer des bizarren Labyrinths kartiert, doch das gesamte Höhlensystem ist vermutlich viel größer. Die Höhle gab den Wissenschaftlern Rätsel auf, denn sie wurde offensichtlich nicht vom Wasser geschaffen.

Das beweisen die weißen Kristalle: Sie sind aus Gips. Gips entsteht aber nur in Verbindung mit Schwefelsäure. Die Forscher vermuteten, dass die Baumeister lebende Organismen waren: Bakterien. Doch wie können winzige Bakterien Höhlensysteme von solchen Ausmaßen herstellen? Durch bestimmte chemische Reaktionen: Schwefelwasserstoff steigt aus der Tiefe hoch. Die Bakterien ernähren sich von dieser Schwefelverbindung und scheiden Schwefelsäure aus. Und was ist aus den Bakterien geworden?

Kristalle in Lechuguilla Höhle Text 1 Quelle: ZDF

Wertvolle Mikroorganismen

Tief in der Höhle finden die Forscher die Antwort. Hier entdecken sie nicht nur die Schwefelsäurebildner, sondern sie stoßen auf einen unerwarteten Artenreichtum an Bakterien und Pilzen. Einige Wissenschaftler vermuten sogar, dass sich hier, ähnlich wie in den Tiefen der Weltmeere, ein weitaus größerer biologischer Reichtum verbirgt, als auf der Oberfläche unseres Planeten.

Für die Biologen sind die Mikroorganismen der Tiefe extrem wertvoll. Sie produzieren nämlich spezielle Gifte, mit denen sie sich gegen Fraßfeinde wehren. Aus diesen Stoffen wollen Forscher neue Antibiotika entwickeln, Medikamente gegen neue Seuchen und Antibiotika resistente Krankheitserreger. Die Chancen stehen gut. Denn die Gifte der Tiefe sind für die Mikroben der Oberwelt noch völlig unbekannt.

Um unser Web-Angebot optimal zu präsentieren und zu verbessern, verwendet das ZDF Cookies. Durch die weitere Nutzung des Web-Angebots stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. Näheres dazu erfahren Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Gemerkt! Merken beendet Bewertet! Bewertung entfernt Abonniert! Abo beendet