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Symbiose: Tintenfisch mit Taschenlampe

Symbiontische Leuchtbakterien verhelfen der Stummelschwanzsepie Euprymna scolopes im Gegenlicht zu perfekter Tarnung. Dieses Zusammen­leben beruht auf einer ausgeklügelten molekularen Kommunikation.
Stummelschwanzsepie (Euprymna scolopes)Laden...

Wer bei Tintenfischen nur an die Kolosse der Tiefsee denkt, übersieht ein faszinierendes Tier: die Hawaii­anische Stummelschwanzsepie, Euprymna scolopes. Der nur daumengroße Zwergtintenfisch kommt in den flachen Gewässern des Hawaiiarchipels vor und lebt mit Leuchtbakterien in Symbiose. Tagsüber verstecken sich die Tiere im Sediment und tarnen sich dabei mit kleinen Steinchen, die sie sich mit einem Sekret auf den Rücken kleben. Doch spätabends und nachts begeben sie sich auf die Jagd nach Kleinkrebsen. Nun nutzen sie eine andere Form der Tarnung: die Gegenschattierung. Bei vielen Tieren, darunter Fischen, ist der Bauch heller als der Rücken, so dass sie gegen den Himmel oder die hellere Wasserober­fläche schlecht zu sehen sind.

Der Tintenfisch perfektioniert diesen Trick mit Hilfe von Licht produzierenden Bakterien, die er in seinem Leucht­organ hält – einem System von blind endenden Kammern an seiner Bauchseite. Er steuert deren Helligkeit sogar präzise nach dem von oben einfallenden Mond- und Sternenlicht. Die Wirkung ist beinahe so, als trüge er eine Tarnkappe.

Die Lichtproduktion – Biolumineszenz – übernimmt das symbiontische Bakterium Vibrio fischeri (in neuerer Nomenklatur Aliivibrio fischeri). Dieser Verwandte des Cholera­erregers verursacht keine Krankheiten, sondern lebt entweder frei im Wasser oder in Gesellschaft mit Kleinkrebsen und anderen Meerestieren. Hawaiianische Stummelschwanz­sepien sind in der Natur immer damit besiedelt. Sie nehmen die Mikrobe, die in ihrer Umgebung allgegenwärtig ist, sofort nach dem Schlüpfen auf. Dabei unterscheiden sie von Anfang an streng zwischen V.-fischeri-Bakterien und anderen Arten, die das Leuchtorgan nicht besiedeln können. Selbst nichtleuchtende V.-fischeri-Bakterien werden zügig wieder ausgemerzt. Wie dies genau geschieht, ist allerdings noch unklar. ...

Oktober 2016

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Oktober 2016

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  • Quellen

Aschtgen, M.-S. et al.: Vibrio fischeri-Derived Outer Membrane Vesicles Trigger Host Development. In: Cellular Microbiology 18, S. 488 – 499, 2016

Aschtgen, M.-S. et al.: Rotation of Vibrio fischeri Flagella Produces Outer Membrane Vesicles that Induce Host Development. In: Journal of Bacteriology 198, S. 2156 – 2165, 2016

Schwartzman, J. A. et al.: The Chemistry of Negotiation: Rhythmic, Glycan-Driven Acidification in a Symbiotic Conversation. In: Proceedings of the National Academy of Sciences USA 112, S. 566 – 571, 2015