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Hydrodynamik: Fisch jagt mit Spucke und Physik

Schützenfisch

Jeder, der bereits mit einem Gartenschlauch eingenässt wurde, weiß, wie viel Kraft in einem Wasserstrahl stecken kann. Der Schützenfisch benutzt diese Dynamik zur Jagd: Er spuckt Insekten von Uferpflanzen herab, um sie zu verspeisen. Wie es der kleine Fisch aber schafft, den Druck für derartig starke Wasserstrahlen aufzubauen, war bisher ein Rätsel. Jetzt haben Forscher der Universität Mailand herausgefunden, dass hinter der Jagdtechnik keine Muskelkraft, sondern reine Technik steckt: Der Fisch nutzt die Dynamik des Wassers.

Alberto Vailati und seine Kollegen beobachteten dazu den Spuckprozess mit Hilfe einer zeitlich hochauflösenden Kamera. Gleichzeitig maßen sie die Geschwindigkeit des Wasserstrahls vom Mund bis zum Opfer. Die Attacke beginnt mit einem relativ großen Tropfen. Diesem dicken "Kopf" folgt ein langer, dünner Wasserstrahl, der sehr viel schneller ist. Auf Grund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten holt der Folgestrahl den Kopf in seiner Flugbahn ein und schiebt ihn an. Die beiden Spuckphasen erzeugen so einen sich verbreiternden Strahl, der sich beschleunigt. Trifft er schließlich auf sein Ziel, entwickeln sich Kräfte, die fünf Mal so groß sind wie jene, mit der etwa eine Fliege sich festhalten kann.

Jagdmethoden, die rein äußerlich betrachtet der des Schützenfisches gleichen, sind auch von Chamäleons und Salamandern bekannt. Sie bauen in spezialisierten Organen hohe Spannungen auf, deren abrupte Freisetzung zu einer katapultartigen Beschleunigung ihrer Zunge führt. Wissenschaftler hatten deshalb auch bei Schützenfischen nach einer ähnlichen, spezialisierten Struktur gesucht. Vergeblich – durch das geschickte zu Nutze machen der Wasserdynamik war eine körperliche Anpassung nicht nötig, argumentieren Vailati und seine Kollegen.

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