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Physiologie: Kein kaltes Starren

Im Angesicht eines Haifischmauls heißt es für potenzielle Fischbeute cool bleiben. Der Räuber sieht indes alles ganz anders.
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Hoher Druck herrscht, relative Dunkelheit und ziemliche Kälte: Der Ozean unter der Wasseroberfläche, die gut zwei Drittel der Erde bedeckt, mag uns Menschen als lebensfeindlich erscheinen. Allerlei Meeresgetier aber fühlt sich hier recht wohl – Fische etwa leben seit knapp einer halben Milliarde Jahre munter im Wasser. Genug Zeit, um sich ein paar Tricks anzueignen, mit denen sich im feuchten Nass prima gedeihen lässt.

Die rasantesten dieser Kniffe brachte die Evolution bei jenen Meeresbewohnern ins Unterwasser-Dämmerlicht, die ihren Lebensunterhalt damit bestreiten, schneller, größer und gefährlicher zu sein als das herumschwimmende Kleintier-Kroppzeug – den großen Raubfisch-Jägern. Haie, Tun- und Schwertfische entwickelten sich zu Mustern an räuberischer Perfektion.

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Fischaugen | Ein Schwarm von Südlichen Blauflossentunfischen (Thunnus maccoyii), aufgenommen mit Unterstützung der australischen M.G. Kailis Gruppe. Tunfische, Haie und auch Schwertfische erwärmen ihre Augenpartie über die Umgebungstemperatur, um so in kaltem Wasser besser sehen zu können.
Eine der wichtigsten Waffen der Raubfisch-Überlegenheit im kalten Ozean ist Wärme. Sie ist zugleich ein zweischneidiges Schwert: Durchströmt sie den Fischkörper, so sorgt sie für ein Mehr an Schnelligkeit, muss zugleich aber mit einem enorm erhöhten Energieaufwand wegen sich summierender, isolationsmangelbedingter Verluste erkauft werden. Den Luxus einer erhöhten Betriebstemperatur des Bewegungsapparates können sich meist nur Tiere erlauben, die ständig – und häufig erfolgreich – auf der Suche nach Nahrung als Brennstoff sind. Für gut geheizte Raubfische bedeutet es also friss schnell und viel – oder stirb. Von den wohl über 25 000 Fischarten der sieben Meere leisten sich nur 22, alles große Räuber, eine Art zusätzlicher Körperheizung.

Kann man sich aber erlauben, ein paar erbeutete Kalorien für ein paar mehr Grad an Wärme einzusetzen, dann kann dies als Nebeneffekt mehr als nur die Grundschnelligkeit der Muskeln erhöhen. Und: Solche erfreulichen wohligen Wärmesekundäreffekte können sogar installiert werden, ohne gleich massig Energie in eine Ganzkörperheizung zu pumpen, wie nun Untersuchungen von Kerstin Fritsches und ihren Kollegen von der Universität Queensland belegen.

Die Forscher entdeckten diesen energiesparenden Mittelweg bei den insgesamt eigentlich eher kaltblütigen Schwertfischen (Xiphias gladius): Die Tiere wärmen speziell ihre Augen mit Hilfe eines Heizorgans im augennahen Muskelgewebe und heizen ihre Lichtsinnesorgane so auf Temperaturen von bis zu 15 Grad über der Umgebungstemperatur auf. Das bleibt nicht ohne Folgen, wie die Forscher mit Hilfe von Elektroretinogrammen am Fischauge belegen konnten: Erwärmt auf zwanzig Grad Celsius können die Augen helle Lichtsignale etwa achtmal schneller wahrnehmen als bei nur zehn Grad. In ihrem natürlichen ozeanischen Umfeld in 300 Metern Wassertiefe sehen die Tiere mit geheizten Augen in rund siebenmal höherer zeitlicher Auflösung – also schneller – als mit ungeheizten Augen, rechnen die Forscher vor. Wodurch sie dann im kalten Wasser rasant schwimmende Beute leichter entdecken und verfolgen können, als die Opfer selbst die Bewegungen ihres Jägers.

Nur die tennisballgroßen Augen zu erwärmen – und übrigens das Gehirn –, scheint sich für die Schwertfische genauso zu lohnen, wie die Erwärmung des gesamten Fischkörpers der heißblütigen Haie und Tunfische, meinen die Wissenschaftler. Zwar stieg auch die Leistung von Tunfischaugen durch ein Aufwärmen, allerdings nur etwa halb so stark wie die bei den Schwertfischen. Die Tunfisch-Ganzkörperheizung entstand demnach wohl in erster Linie, um schummriges Nass schneller durchpflügen zu können und nicht, um dabei besser zu sehen.
12.01.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 12.01.2005

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