28.12.2022 | Forschung | Umwelt & Materie

Mit Neugier die Welt erobern

Madhav Thakur ist Professor für terrestrische Ökologie und will wissen, wie sich der Klimawandel auf Ökosysteme auswirkt. Um Gewinner- und Verliererarten auf die Spur zu kommen, lanciert er zurzeit einen weltweit einzigartigen Feldversuch.

Von Kaspar Meuli

 

«Unter meinen Studienfreunden hatte ich einen schlechten Ruf, weil ich immer so viele Fragen stellte», scherzt Madhav Thakur. Zwanzig Jahre später hat der neugierige Maddy – so nennt er sich im Alltag – eine beeindruckende Karriere vorzuweisen. Die bisher letzten Stationen: 2020 wurde er 36-jährig Assistenzprofessor und Leiter der Abteilung Terrestrische Ökologie an der Universität Bern, 2021 wählten ihn die Berner Biologiestudierenden zum Teacher of the Year, und 2022 erhielt er einen prestigeträchtigen ERC Grant des Europäischen Forschungsrats. Seine Forschungsgruppe zählt mittlerweile ein Dutzend Mitglieder.

Gutgelaunt und charmant sitzt Maddy Thakur in seinem Büro in der Uni Muesmatt und erzählt vom Weg, der ihn vom Fuss des Himalayas an den Fuss der Alpen führte. Die kürzeste Version dieser Geschichte: Ein aufgeweckter junger Mann trifft während seines Master-Studiums in Umweltmanagement an der Universität von Pokhara auf einen Professor, der seine Begeisterung fürs Forschen weckt. Dieser ermuntert ihn, den Schritt ins Ausland zu wagen.

In einem armen Land wie Nepal, das ist auch dem Studenten klar, fehlt es an der Infrastruktur für ernsthafte Forschung. Also bewirbt sich Maddy Thakur für einen Master im niederländischen Wageningen, wo er sich schliesslich in Bodenökologie spezialisiert. «Von da an hat sich mein Leben verändert», erzählt er. «Ich realisierte, dass ich die Forschung liebe und immer tiefer in die Dinge eintauchen will. Ich wollte etwas zu meinem Gebiet beitragen.» Es folgten ein Doktorat in Leipzig am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung und verschiedene Postdoc-Stellen an deutschen und niederländischen Forschungseinrichtungen. Und schliesslich der Ruf an die Universität Bern. Schritte auf der Karriereleiter, von denen der bescheidene Maddy am liebsten kein grosses Aufheben macht.

Die Folgen des Klimawandels simulieren

Seinem Forschungsgebiet ist er treu geblieben. «Ich mache meine Hände mit Boden schmutzig», sagt er schmunzelnd, um dann etwas auszuholen. Thakurs Interesse gilt der Gemeinschaftsökologie, er untersucht die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten, und zwar mit Blick auf die Folgen des globalen Wandels. Wie wirken sich Faktoren wie Klimaerwärmung und Dürre auf die Interaktionen zwischen den Arten aus? Welche Auswirkungen haben diese veränderten Interaktionen auf die Struktur der Lebensgemeinschaften und die Funktionen der Ökosysteme?

Um Antworten auf diese Fragen zu finden, untersucht der Bodenökologe Mikroorganismen, wirbellose Lebewesen und Pflanzengemeinschaften. In Experimenten simuliert er den Klimawandel für das gesamte Leben im Boden – von Bakterien bis zu Käfern. «Ich möchte verstehen», erklärt er, «was sich von ganz einfachen über sehr viel komplexere Dinge lernen lässt – das ist es, was mich in der Nacht nicht schlafen lässt.»

Doch das ist nur die halbe Wahrheit. Maddy Thakurs Nächte werden nämlich auch von seinem frischgeborenen Sohn gestört. Nach dessen Geburt war er fast zwei Monate lang kaum mehr im Labor zu sehen – er bezog Vaterschaftsurlaub und Ferien an einem Stück. Doch sein international zusammengesetztes Team kam vorübergehend auch ohne ihn zurecht. Während seiner Abwesenheit hat zum Beispiel das grosse Feldexperiment Gestalt angenommen, das er dem Besucher nun zeigen will. Wir fahren dazu in die Ethologische Station Hasli. Das ehemalige Bauerngut liegt abgelegen am Aarehang gegenüber von Hinterkappelen und dient der Universität Bern zur biologischen Verhaltensforschung. Hier präsentiert uns der jugendlich wirkende Professor seine «Miniökosysteme».

Pionierforschung mit weltweiter Ausstrahlung

Gemeint sind damit 40 ein mal ein Meter grosse Kisten, die mit Wiesenpflanzen aus der Umgebung bepflanzt sind – vom einheimischen Wiesenklee über das Wollige Honiggras und der Winterkresse bis zu gebietsfremden Arten wie der Kanadischen Goldraute. Zurzeit wächst die Vegetation in allen Versuchskisten gleichförmig. Doch das wird sich ändern. Vom nächsten Frühling an werden die Pflanzen künstlich unter Stress gesetzt. So soll in einigen der Kisten die Temperatur periodisch zehn Grad höher liegen als in der Umgebung, in anderen wird es monatelang keinen Tropfen Regen geben, und auch eine Kombination der beiden Einflüsse ist geplant. Mit anderen Worten: Die Forschenden simulieren Hitzewellen und Dürren.

«Das ist weltweit eines der ersten Experimente, mit dem man die kombinierten Folgen von Extremereignissen auf Ökosysteme verstehen will», betont Maddy Thakur. In den mit automatischen Schiebedächern und Heizstrahlern ausgerüsteten Pflanzenkisten werden ganz unterschiedliche Parameter erfasst: Zum Beispiel die Reaktion der Organismen auf verschiedenen Stufen der Nahrungskette oder die Nährstoffflüsse in den terrestrischen Nahrungsnetzen. Diese bestehen aus sogenannt grünen Netzen oberhalb und aus braunen unterhalb der Bodenoberfläche, dazwischen fliessen – hauptsächlich via Pflanzen – Masse und Energie.

Einen Beitrag zum wissenschaftlichen Fortschritt leisten

Das gross angelegte Feldexperiment ist sowohl Teil von Maddy Thakurs ERC-Projekt als auch seiner Arbeit als Mitglied des Oeschger-Zentrums für Klimaforschung der Universität Bern OCCR. Die Klimawandel- und Biodiversitätsforschung, so Thakur, sehe sich zunehmend mit Fragen zu Gewinnern und Verlieren in einer sich verändernden Welt konfrontiert: Wann wird eine Art zum Verlierer und wann zum Gewinner? Lassen sich die negativen Auswirkungen des Klimawandels auf potenzielle Verliererarten abschwächen? Was können wir von Gewinnerarten für die Erhaltung der biologischen Vielfalt lernen? Und: Schneiden gebietsfremde Arten im sich verändernden Klima immer besser ab als einheimische?

Die Miniökosysteme im Hasligut vor den Toren Berns sollen mithelfen, diese für die Nahrungsmittelproduktion und den Erhalt der Biodiversität hochrelevanten Fragen zu beantworten. In der Ökosystemforschung, erklärt Maddy Thakur, sei man entweder auf grosse Flächen oder auf viel Zeit angewiesen. Er setzt auf den Faktor Zeit, sein Experiment ist vorerst auf vier Jahre angelegt, doch ginge es nach ihm, ist das erst der Anfang: «Mein Plan ist, diesen Versuch weiterzuführen, bis ich in Pension gehe.» Man glaubt dem nepalesischen Forscher, der in die Welt hinausgezogen ist, um seinen Beitrag zum wissenschaftlichen Fortschritt zu leisten, aufs Wort.

Doch zieht es Maddy Thakur denn nie zurück in seine Heimat? Zwar lebt seine Familie nach wie vor in Kathmandu, doch im Moment sieht er seinen Platz in der Schweiz. Maddy der Auswanderer macht eine Pause, überlegt und fügt an: «Was ich mir vorstellen könnte, ist hin und wieder in Nepal an einer Sommerschule zu unterrichten», sagt er. Er möchte Studentinnen und Studenten inspirieren und sie dazu auffordern, neugierig zu sein. Und genügend ehrgeizig. Dann nämlich sei eine Karriere überall auf der Welt möglich.

Über das Institut für Ökologie und Evolution

Das Institut für Ökologie und Evolution an der Universität Bern widmet sich der Forschung und Lehre in allen Aspekten von Ökologie und Evolution und versucht eine wissenschaftliche Basis für das Verständnis und die Erhaltung der lebenden Umwelt zu bieten. Es untersucht die Mechanismen, durch die Organismen auf ihre Umwelt reagieren und mit ihr interagieren, einschliesslich phänotypischer Reaktionen auf individueller Ebene, Veränderungen in Häufigkeiten von Genen und Allelen auf Populationsebene wie auch Veränderungen in der Artenzusammensetzung von Gemeinschaften bis hin zur Funktionsweise von ganzen Ökosystemen.

Über den Autor

Kaspar Meuli ist Journalist und PR-Berater. Er ist verantwortlich für die Kommunikation des Oeschger-Zentrums für Klimaforschung.