Sie sind klein und stecken voller Rätsel: Der Forscher Ralph Schill aus Stuttgart-Vaihingen hat eine neue Bärtierchen-Art entdeckt. Die Winzlinge können, auch wenn sie biologisch gestorben sind, wieder erwachen. Das ist aus mehreren Gründen interessant
Filder/Schönbuch - Bei seinen Waldspaziergängen im Schönbuch hat Ralph Schill seltsame Dinge im Gepäck. Ein Tacker, das Taschenmesser, ein Kaffeefilter und ein Bleistift sind immer mit dabei. „Das ist meine Grundausstattung“, sagt der Zoologe und kniet an einem bemoosten Baumstumpf nieder. Er entfernt ein Stück vom feucht-grünen Bewuchs, notiert Fundort und Datum auf der Filtertüte, steckt die Probe hinein und tackert sie zu.
Der 49-jährige Professor vom Institut für biologische Materialien und biomolekulare Systeme an der Universität in Stuttgart-Vaihingen forscht in einem Bereich, der für das menschliche Auge unsichtbar ist. Sein Spezialgebiet sind Bärtierchen. Die Lebewesen mit einer Größe von nur wenigen Zehntel Millimetern haben faszinierende Eigenschaften, von denen sich die Wissenschaft interessante Erkenntnisse verspricht. Die Überlebenskünstler können komplett vertrocknen oder durchgefrieren und lassen sich problemlos nach Monaten oder Jahren wieder zum Leben erwecken.
Wiederauferstehung im Zeitraffer
Auf dem Bildschirm seines Laptops kann der Wissenschaftler die Wiederauferstehung im Zeitraffer nachvollziehen. Unter dem Elektronenmikroskop wird ein kleines tonnenförmiges Gebilde sichtbar. Das Bärtierchen ist ausgetrocknet. Seit Monaten ist es ohne Wasser. „Biologisch ist das Tier eigentlich tot“, erklärt Ralph Schill. Der Stoffwechsel funktioniert nicht mehr. Augen, Nerven, Muskeln, Magen, Darm, Gehirn – alle Organe haben ihre Aktivität eingestellt.
Dann geschieht das Unerklärliche: Ein Tropfen Wasser genügt – und das Bärtierchen erwacht. Nach etwa einer halben Stunde krabbelt es herum und ist sofort in der Lage, wieder Eier abzulegen. Der längste wissenschaftlich abgesicherte Zeitraum, nach dem ein Bärtierchen wiederbelebt wurde, beträgt 18 Jahre. Ralph Schill vermutet, dass sich die Moosbewohner durch eine Form von Verglasung gegen die Widrigkeiten ihrer Umwelt schützen. „Es gibt die Hypothese, dass es den Tieren gelingt, aus Protein und Zucker einen Schutz für jede einzelne Zelle zu entwickeln“, erklärt der Forscher.
Er hegt und pflegt einen Bärtierchen-Zoo
So kann der kleine Überlebenskünstler nicht nur Trockenperioden überstehen. Auch Frost steckt er locker weg. Einen Weltraumspaziergang mit einem Forschungsprojekt der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) haben die kleinen Wasserbären ebenfalls problemlos hinter sich gebracht. „Alle Tiere sind wieder wach geworden. Jene, die der besonders intensiven UVC-Strahlung ausgesetzt waren, haben aber nicht mehr lange überlebt“, berichtet der Stuttgarter Forscher.
Im Institut in Vaihingen hegt und pflegt Ralph Schill seinen eigenen Bärtierchen-Zoo. Hier können sich die Kulturen dieser außergewöhnlichen Tierart ungestört entwickeln. Der Professor und seine Forschungsgruppe wollen von den Bärtierchen lernen. „Wenn wir verstehen, welche Mechanismen hier wirken, eröffnen sich viele Möglichkeiten für die praktische Anwendung“, erklärt der Zoologe.
Blutkonserven könnten eingetrocknet und später wieder aktiviert werden. Gewebe, das etwa vor einer Strahlenbehandlung entnommen wurde, könnte erhalten und dem Körper wieder zurückgeben werden. Auch der Lebensmittelbereich wäre an neuen Konservierungsmethoden interessiert. Doch das alles ist Zukunftsmusik. „So weit sind wir noch lange nicht“, sagt Ralph Schill.
Nur wenige teilen sein großes Interesse
Er hat die vergangenen Jahre dazu genutzt, die fragmentarischen Erkenntnisse über die Bärtierchen zu ordnen, die Proteine zu identifizieren und eine umfassende Datenbank aufzubauen. Das ist mühsam, denn neben einem Forscherteam am Senckenberg Museum für Naturkunde in Görlitz teilen nur wenige Kollegen weltweit sein Interesse an den widerstandsfähigen Tieren.
Ralph Schill genießt deshalb auch international großes Ansehen. So hat er zum Beispiel 2003 mit dem Bärtierchen „Milnesium inceptum“ einen Modellorganismus etabliert, an dem sich die weltweite Forschung orientieren kann. Entdeckt hat er die neue Art übrigens gleich in der Nachbarschaft: beim Spaziergang mit der Familie im Naturpark Schönbuch bei Bebenhausen. Seither hat er in Europa, Afrika, Amerika und auf einer pazifischen Inselgruppe mehrere neue Arten entdeckt und 2019 gemeinsam mit 25 führenden Experten ein Standardwerk mit den Ergebnissen aus 200 Jahren Bärtierchen-Forschung herausgegeben.
Es gab sie schon vor den Dinosauriern
Rund 1200 Bärtierchen-Arten sind der Wissenschaft derzeit bekannt. Ralph Schill ist überzeugt: „Wir werden ganz sicherlich noch einige weitere unentdeckte Arten finden.“ Die kleinen Wesen aus der Urzeit lassen ihn nicht los. „Bärtierchen gehören zu den sehr alten Lebewesen, die wir kennen. Erste Nachweise stammen aus dem Mittleren Kambrium vor etwa 500 Millionen Jahren. Das war lange vor den Dinosauriern“, erzählt der Forscher.
Hartgesotten hin oder her, überdauert haben die einzelnen Exemplare diesen Zeitraum nicht. Denn auch wenn sich die Moos-Bewohner in den Dornröschen-Schlaf versetzen können – unsterblich sind sie nicht. Ihr biologisches Alter liegt je nach Art zwischen wenigen Monaten und mehreren Jahren. Die Trocken- und Gefrierperioden lassen den Alterungsprozess zwar ruhen – doch in aktivem Zustand läuft ihre Lebensuhr dann ab.