Die Muschel Bathymodiolus azoricus lebt in Hydrothermalquellen in der Tiefsee. Da diese Quellen in ewiger Dunkelheit liegen, richten die Tiere ihre innere Uhr und biologischen Prozesse nach dem Rhythmus der Gezeiten aus. Dass sie aber auch in der Lage sind, von diesem Gezeitenrhythmus auf einen 24-Stunden-Tag-Nacht-Turnus zu wechseln, haben nun Forschende der Universität Wien, des Alfred-Wegener-Instituts (AWI), der Universität Oldenburg und des IFREMER in Frankreich haben nun herausgefunden.
Sie konnten zum ersten Mal Zellkulturen aus Muscheln anlegen, die über drei Jahre lang im Labor erhalten werden konnten. Audrey Mat, Erstautorin der Studie und Initiatorin der Experimente, erklärt: „Während Zellen im Labor üblicherweise bei 25 bis 37 °C gedeihen, wachsen unsere Muschelzellen im Kühlschrank bei Tiefseetemperaturen heran. Dieser technische Fortschritt ist weltweit einzigartig und ermöglicht neue Einblicke in die Biologie dieser Tiere.“ So konnten die Forschenden feststellen, dass die Muscheln ihre innere Uhr im Labor umstellten, von einem Gezeitenrhythmus über 12,4 Stunden auf einen Tag-Nacht-Rhythmus über 24 Stunden. Das deutet auf eine erhebliche Flexibilität der inneren Uhr hin und vor allem darauf, dass die Muscheln jene zentralen Uhr-Gene besitzen, die auch bei Fliegen und Menschen vorkommen.
Die Tiefsee zählt zu den am wenigsten erforschten Ökosystemen der Erde. Sie steht unter erheblichem Druck durch menschliche Ausbeutung, beispielsweise durch den bevorstehenden Tiefseebergbau. „Dass diese Ökosysteme mechanistisch hochkomplex sind und Zeitgebungssysteme besitzen, die ebenso ausgefeilt sind wie jene an der Oberfläche, unterstreicht ihre Schutzwürdigkeit. An Land wissen wir, dass menschliche Eingriffe wie Licht oder Vibrationen zirkadiane Uhren stören. Tiefsee-Uhren sind sehr wahrscheinlich ebenso anfällig – mit erheblichen Folgen für Organismen und Ökosysteme“, so Kristin Tessmar-Raible und Marjolaine Matabos, die gemeinsamen Koordinatorinnen der Studie.
Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden in der Fachzeitschrift EMBO Reports. Weitere Informationen in der Pressemitteilung der Universität Wien: https://www.univie.ac.at/aktuelles/press-room/pressemeldungen/detail/uhren-von-tiefseemuscheln-ticken-im-tag-nachtrhythmus.
Originalpublikation
Mat, A.M., Scaramuzza, F., Ćorić, A. et al. Endogenous rhythms in deep-sea mussel cell culture and molecular clock characterization. EMBO Rep (2026). https://doi.org/10.1038/s44319-026-00970-7
