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Ichthyologie: Erste Landpartie

Dieser Weg wird kein leichter gewesen sein, schließlich gibt es kaum gegensätzlichere Lebensräume als Wasser und festes Land. Und doch wagte vor langer Zeit ein Wirbeltier den Vorstoß in ein neues Universum - eine afrikanische Kiemensackwelsart zeigt, wie der erste Schritt ausgesehen haben könnte.
Kopf eines Kiemensackwels
Afrikas Tierwelt hat so manch ur- und eigentümliche Arten zu bieten: Das beginnt im "Kleinen" beim so genannten Goliathkäfer, der zu den größten und schwersten Insekten überhaupt zählt, setzt sich fort mit dem nicht minder imposanten Goliathfrosch – seines Zeichens der größte Lurch der Erde – und endet noch lange nicht beim scheuen Okapi. Die Waldgiraffe wurde trotz ihrer Größe erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts entdeckt.

Fischer mit Wels-Beute | Kiemensackwelse leben in schlammigen Sumpfgewässern des tropischen Afrikas und werden auch von einheimischen Fischern gefangen wie hier in Gabun.
Wegen der Vielzahl an unterschiedlichen Lebensräumen, die teilweise schwer bis gar nicht zugänglich sind, bietet der Kontinent bis heute viele biologische Überraschungen – selbst wenn die einzelnen Arten wie der Kiemensackwels Chanallabes apus bereits länger bekannt sind. Dieser Fisch und verwandte Arten leben in schlammigen Sumpfgewässern des tropischen Afrikas, an die sie einige bemerkenswerte Anpassungen entwickelt haben, die vielleicht einen Rückblick in die graue Vorzeit der Wirbeltiere ermöglichen.

Um in dieser unwirtlichen, weil oft sauerstoffarmen und schnell veränderlichen Heimat überhaupt überleben zu können, haben sie spezielle labyrinthartige Kiemen entwickelt, mit denen sie Luftsauerstoff aufnehmen können. Selbst in sauerstoffreichen Gewässern schwimmen sie deshalb regelmäßig an die Oberfläche, um dort zu atmen – wird dies verhindert, sterben sie den Erstickungstod. Die Vorrichtung erlaubt es ihnen sogar, kurze Strecken über festes Land zurückzulegen, falls sie die Heimat wechseln wollen.

Wels beim Beutemachen | Kiemensackwelse der Art Channallabes apus können auch an Land Beute machen: Um die gewünschten Insekten zu erwischen, muss der Fisch allerdings seinen Körper aufrichten und dann Kopf und Halspartie nach unten beugen. Andernfalls würde er es eher vor sich herschieben und könnte es nicht packen.
Doch Chanallabes apus nutzt seine körperlichen Voraussetzungen noch zusätzlich: Er jagt – und fängt – Beute auch außerhalb seiner nassen Heimat. Wie er das genau macht, hat nun ein Team von Wissenschaftlern um Sam Van Wassenbergh von der Universität im belgischen Antwerpen beobachtet. Denn nicht nur die Sauerstoff-, sondern ebenso die Nahrungsversorgung läuft an Land gänzlich anders als im Wasser.

Viele Fische saugen die von ihnen attackierten Insekten, Kaulquappen, Krebschen oder was sie sonst noch erlegen mit typischen Mundbewegungen regelrecht ein. Was aber wegen der im Vergleich zur Luft 800-mal höheren Dichte des Wassers gut funktioniert, versagt in der dünnen Atmosphäre an Land völlig: Das Objekt der Begierde bewegt sich auf diese Weise keinen Millimeter in Richtung Schlund – ein Dilemma, dem wohl auch die ersten landlebenden Tetrapoden der Urzeit gegenüberstanden.

Erwischt! | Berührt das Maul des Fisches sein Opfer, so vollzieht es ähnlich Saugbewegungen wie unter Wasser, bis das Tier fest zwischen den Kiefern des Welses hängt.
Dies gilt natürlich ebenso für die Kiemensackwelse, und doch besteht zumindest bei Chanallabes apus ein großer Teil der Diät aus Insekten der Umgebung, die sie tatsächlich am Ufer erbeuten. Dazu hat er eine ganz spezielle Technik entwickelt, wie nun Videoaufnahmen der belgischen Biologen zeigen. Nachdem der afrikanische Wels ein Beutetier außerhalb des Nass erspäht hat, schraubt er seinen Körper zum Teil aufs Festland, hebt dabei seine Hals- und Kopfpartie an und krümmt sie abschließend wieder nach unten.

Sobald er dann ein Opfer mit seinem Maul oder den welstypischen Anhängen – den Barteln – berührt, beginnt er zu schnappen, bis die Beute fest zwischen seinen Kiefern klemmt. Die Nackenkrümmung muss allerdings zwingend erfolgen, sonst würde der schuppenlose Fisch das begehrte Futter eher vor sich her schieben, als es packen. Zugleich ermöglicht diese Bewegung auch eine jederzeitige Absenkung des Zungenbeins, die Teil des Saugmechanismus ist. Voraussetzung für diesen Ablauf ist allerdings die entsprechend bewegliche Wirbelsäule, die Chanallabes apus entwickelt hat.

Sahen so die ersten Landexperimente der Urzeit aus? | Womöglich ähnelten die ersten "Gehversuche" an Land der frühen Wirbeltiere dem gegenwärtigen Verhalten der Kiemensackwelse und ihrer ökologischen und anatomischen Anpassungen.
Der Mechanismus der Schnappbewegungen des Tiers bleibt dabei übrigens derselbe wie unter Wasser, was die Forscher zur der Annahme verleitet, dass auch die ersten urzeitlichen Landgänger zumindest in diesem Bereich nur geringe Veränderungen ihres Mundwerkzeugs vornehmen mussten. Und auch das Fehlen von robusten Brustflossen zum Abstützen des Vorderkörpers stellte anfänglich kein allzu großes Hindernis für die ersten Landluftschnupperer dar – solange die wagemutigen Fische nicht nur in ökologischer, sondern auch in körperlicher Hinsicht flexibel genug waren.

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