Tierphysiologie: Treffer, versenkt!

Im indopazifischen Raum sitzt es sich knapp über der Wasseroberfläche gefährlich: Schnell sind Fliege und Co Opfer einer räuberischen Spuckattacke. Denn im Wasser lauern hungrige Schützenfische, die sich mit gezieltem Wasserstrahl ihre Beute schnappen. Weil das tatsächlich so anstrengend ist, wie es klingt, dosieren die Tiere dabei ihren Energieaufwand abgestimmt auf die Happengröße.

Antje Findeklee

Haben Sie zuhause den Tiger im Tank? Gemeint ist nicht etwa die Flüssignahrung für Ihr Auto, sondern eine Fischfamilie mit einzigartigen Fähigkeiten: die Toxotidae oder Schützenfische, die angesichts ihrer schwarzen Streifen auf silbrig glänzendem Grund in ihrer asiatischen Heimat als Tigerfische bezeichnet werden. Und einzigartig, weil sie einen Teil ihres Futters per Spucken zur Strecke bringen.

Schützenfische | Auf Beutejagd mit eingebautem Blasrohr: Schützenfische besitzen im Gaumen eine Rille, durch die sie mit hohem Druck Wasser spritzen können. Damit erlegen sie Insekten und durchaus auch kleine Reptilien, die knapp über der Wasseroberfläche sitzen oder fliegen. In der linken Spalte unter "Medien" finden Sie einen Kurzfilm von einem erfolgreichen Schuss.

So lange sie Nahrhaftes finden, das auf der Oberfläche schwimmt, verzichten sie normalerweise auf das Kunststück. Treibt sie aber der Hunger und sehen sie etwas Lohnendes in Spuckweite, nehmen sie eine Mundvoll Wasser, drücken die Zunge gegen den Gaumen, in dem eine Rinne als eingebautes Spuckrohr eingegraben ist, schlagen dann die zuvor aufgeklappten Kiemen gegen den Körper und spritzen so einen gezielten Wasserstrahl auf das ahnungslose Opfer. Getroffen stürzt es ins Wasser, wo es sofort verschlungen wird.

Klingt anstrengend? Ist es auch. Immerhin jagen die etwa zwanzig Zentimeter großen Fische auf diese Weise nicht etwa nur Fliegen, sondern sogar kleine Echsen – da muss schon Schmackes hinter dem Schuss stecken. Bislang dachten Wissenschaftler, dass die Flossenträger einfach immer gleich viel Energie aufwenden, egal, wie groß die Beute ist: Schuss, Treffer, versenkt. Thomas Schlegel, Christine Schmid und Stefan Schuster kamen nun aber zu anderen Ergebnissen.

Die Wissenschaftler von der Universität Erlangen-Nürnberg lichteten ihre spuckenden Aquarienbewohner mit 5000 Bildern pro Sekunde ab und erfassten außerdem die Masse und die Anfangsgeschwindigkeit der ausgestoßenen Spritzer. Dabei stellten sie einen eindeutig linearen Zusammenhang fest: Je schwerer die Beute, desto dicker der Wasserstrahl. Die Geschwindigkeit und der Druck blieben hingegen unabhängig von der Beutegröße immer gleich.

Ist dieses Kunststück eine Frage der Übung? Keineswegs, merkten die Forscher: Auch Fische, die sich zwei Jahre lang nicht sonderlich anstrengen mussten – jeder noch so kleine Spritzer wurde mit weidlich Beute belohnt –, wenden auch nach zwei Jahren noch bei ergiebigeren Happen mehr Energie auf, obwohl es gar nicht nötig wäre. Das Spuckprogramm scheint ihnen also angeboren und nicht zu ändern – ungewöhnlich für eine Art, die als ausgesprochen lernfähig gilt.

Warum die Fische nur die Wassermenge, nicht aber die Geschwindigkeit oder den Druck ändern, liegt wohl an einer grundlegenden Beziehung, die Forscher im Jahr 2003 aufdeckten. Sie hatten damals festgestellt, dass die maximalen Adhäsionskräfte – trotz der Vielfalt an Arten und Haftmechanismen – alle derselben Regel folgen und direkt von der Größe abhängen. Die Kraft, die ein Schützenfisch aufwenden muss, um seine Beute gegen diese Kräfte zu überwinden, steigt daher linear. Und hier gehen die Jäger auf Nummer sicher: Sie investieren vorsichtshalber das Zehnfache des Nötigen.

Damit haben sie die sinnvollste Variante gewählt, ihren Energieaufwand anzupassen. Wollten sie denselben Effekt über eine entsprechend höhere Geschwindigkeit des Spuckstrahls erreichen, schlüge das im Quadrat beim Energieaufwand zu Buche. Oder anders gesagt: Bei verdoppelter Kraft brauchen sie so den doppelten und nicht den vierfachen Einsatz. Diese Rechnerei ließe sich zwar sicher lernen, doch wenn das die interne Programmierung übernimmt, wird sich wohl keiner beschweren – auch Schützenfische nicht.