Das eiskalte Wasser von Arktis und Antarktis hat Vor- und Nachteile für die darin lebenden und atmenden Organismen: So macht die Kälte den Transport von Atemgasen in Körper und Gewebe zum einen deutlich langsamer und das Blut zähflüssig. Dafür ist andererseits aber in eiskaltem Meerwasser auch schon deutlich mehr Sauerstoff gelöst als in lauwarmem – und so können manche Fische vor Ort etwa auf Blutpigmente wie den Gastransporter Hämoglobin ganz verzichten. Aber wie machen es andere Organismen – etwa die recht großen, oft sehr aktiven Kraken mit ihrem hohen Sauerstoffbedarf? Sie setzten auf eine Mischstrategie, berichten nun Forscher um Michael Oellermann vom Alfred-Wegener-Institute in einer Studie, die gerade in "Frontiers in Zoology" erschienen ist: Zwar behalten sie ihren typischen blauen Weichtier-Gastransporter Hämocyanin, sie verändern ihn aber im Kalten subtil nach den Anforderungen.

Kraken am Grunde des Südpolarmeers
© Tomas Lundälv
(Ausschnitt)
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Dies zeigt ein Vergleich des Hämocyanins und seiner Struktur von antarktischen Krakenarten wie Pareledone charcoti mit der von zwei eher in den Tropen beheimateten Verwandten: dem australischen Octopus pallidus und dem im Mittelmeer lebenden Achtfüßer Eledone moschata. Dabei zeigte sich zunächst, dass die Kaltwasserart eine viel höhere Konzentration von Hämocyanin im Blut aufweist und fast einen Spitzenwert unter allen Kraken weltweit erreicht. Wahrscheinlich muss die Konzentration derart hoch sein, um noch einen effizienten Sauerstofftransport zu gewährleisten, denn im Kalten diffundiert das Gas deutlich langsamer vom Transporter ab, was die Versorgung der Zellen beeinträchtigt.

Das Antarktis-Hämocyanin ist daher offenbar vor allem auf die im Kalten wesentliche schnelle Sauerstofffreisetzung optimiert: Es setzt mehr Sauerstoffmoleküle bei zehn Grad Celsius rascher frei als das Hämocyanin der Warmwasserarten. Das erlaubt ihm, bei Temperaturen um den Gefrierpunkt noch ausreichend leistungsfähig zu sein. Gleichzeitig ist es den Antarktisarten aber auch möglich, in wärmeren Region zu leben – Pareledone charcoti wird oft auch in flachen, aufgewärmten Felsbecken beobachtet. Wahrscheinlich ist diese Flexibilität ein Vorteil bei der zunehmenden Erderwärmung, die sich am Südpol ebenfalls deutlich bemerkbar macht, hoffen die Forscher: Es sei anzunehmen, dass die flexiblen blaublütigen Kraken diese besser verkraften können als reine Kaltwasserspezialisten.