Effects of oceanographic changes on the evolution of the deep-sea methane-seep fauna

An Methanquellen in der Tiefsee lebt eine Fauna aus hochspezialisierten Tieren, die sich von chemosynthetischen Bakterien ernähren, bzw. mit ihnen in Symbiose leben. Wann und wie sich diese Fauna entwickelt hat, wird kontrovers diskutiert. In diesem Projekt sollen die Auswirkungen von zwei wichtigen klimatischen und ozeanographischen Veränderungen in der Erdgeschichte auf die Evolution dieser Fauna untersucht werden: Der Beginn des Treibhausklimas in der mittleren Kreide und die Entwicklung der modernen Ozeanzirkulation ab dem späten Eozän. Dazu sollen Vorkommen aus den relevanten Zeitintervallen beprobt, die Fauna identifiziert und die dabei gewonnenen Daten evolutionsbiologisch und paläoökologisch analysiert werden. Ziel der Untersuchungen sind neue Erkenntnisse zum Einfluss globaler Umweltveränderungen auf Evolution und Ökologie der chemosynthetischen Tiefseefauna. Die gewonnenen Erkenntnisse sind für das Verständnis der Evolution der Tiefseefauna generell von Bedeutung: Anhand dieser Ökosysteme mit ihrer in situ-Nahrungsquelle kann der Einfluss von Umweltveränderungen unabhängig von ihrem Einfluss auf das Nahrungsangebot in der Tiefsee betrachtet werden.


Methane-seeps in the deep-sea harbor unique ecosystems dominated by animals living in symbiosis with chemosynthetic bacteria. When and how this fauna developed is a matter of debate. This project aims to elucidate the effects of two important climatic and oceanographic changes in Earth history on the evolution of the seep fauna: the onset of the greenhouse climate in the mid-Cretaceous, and the development of the modern oceans with their thermohaline circulation in the Eocene. Seep-faunas of these ages will be sampled, the fauna identified, and these data will be analyzed in an evolutionary and paleoecologic context. The main goal of the project is to get new insights o into the effects of global environmental changes on evolution and ecology of the deep-sea chemosynthetic fauna. The results are important for understanding the evolution of the deep-sea fauna in general: seep faunas with their in situ food source allow analyzing the impact of environmental changes independent of their effect on the nutrient supply to the deep-sea.

Further reading

Kiel, S. & Little, C.T.S. 2006. Cold seep mollusks are older than the general marine mollusk fauna. Science 313: 1429-1431.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/313/5792/1429
Kiel, S. & Goedert, J.L. 2006. Deep-sea food bonanzas: Early Cenozoic whale-fall communities resemble wood-fall rather than seep communities. Proceedings of the Royal Society B 273: 2625-2631.
http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/273/1601/2625.full