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Meeresbiologie: Tiefes Glühen

Als Tiefseelebewesen kann es schnell eintönig werden - immer nur dunkle, öde Weiten ringsum. Ob Ablenkung da gut tut, ist allerdings eine Frage des Standpunktes: Ein Blinklicht in der Ferne verheißt entweder Beute oder Tod.
Eine <i>Erenna</i>-Staatsqualle
Selten sieht ein Ende trauriger aus, als jenes eingefleischter Meerestiere im trockenen Spülsaum am Strand. Dabei ist ein gestrandeter Wal wenigstens noch zu erkennen – anders etwa als die armseligen Überreste angespülter Quallen. Nur ein undefinierbar-schmieriger Klumpen Schleim bleibt im Trockenen, wo sich unter Wasser noch Tentakelgewirr und Schirmkörper majestätisch im Wellengang wiegten. Die Anatomie der gallertigen Nesseltiere – selbst fast nur aus Wasser bestehend – nimmt einen Landgang ziemlich übel.

Eine Erenna-Staatsqualle | Eine Erenna-Staatsqualle, die vor Kalifornien in rund 2000 Metern Tiefe gefangen wurde.
Was denn die Erforschung solcher Meeresbewohner durch menschliche Forscherlandratten auch ziemlich schwer macht – also den Job von Wissenschaftler wie Steven Haddock vom Forschungsinstitut des Monterey Bay Aquariums und seinen Kollegen. Das Lieblingstier des Teams ist die Staatsqualle: Diese majestätischen Ozeanier – straff zu einem größeren Gemeinwesen organisierte Gebilde von tausenden hochspezialisierten Einzeltieren – entfalten ihre ganze Größe von bis zu 50 Metern nur auf offener See. Hier treiben "Siphonophora" wie die Portugiesische Galeere (Physalia physalia) durch die See und legen dabei ihre fragilen Tentakel als tödliches Fangnetz für kleine Planktonkrebse aus. Verzweigungen der Fangarme, so genannte Tentillen, tragen eine Vielzahl von Nesselkörpern – kleinen Explosionskapseln, die bei Berührungen per Gift und Penetrationsharpune Beute schlagen.

Die Tentillenspitzen von Erenna fluoreszieren rot | Die Tentillenspitzen von Erenna fluoreszieren rot. Mit ihrem Flackern könnten sie dazu dienen Beutefische anzulocken, die von der Staatsqualle dann verspeist werden.
Staatsquallen sind also alles andere als wehrlos. Als Defensivmaßnahme setzten sie zudem auf Abschreckung – ihre Tentakel luminiszieren in den trüben Tiefen des Ozeans, wahrscheinlich um sich nähernde Feinde zu verwirren und fernzuhalten. Dem oft vermuteten Gegenteil – also andereTiere nicht fernzuhalten, sondern anzuziehen – dient eine solche Lightshow dagegen selten: Nur wenige Tinten- und einige Fische locken Beute mit Licht in ihre Fänge.

Der fluoreszierend-leuchtenden Tentillenabschnitt der Tiefsee-Staatsqualle | Im Detail erkennt man den fluoreszierenden Endknopf der Tentillen. Rot ist als Leuchtsignal in der Tiefsee eigentlich ungewöhnlich, dachten Forscher bislang.
Haddock und sein Team entdeckten nun an drei seltenen Glücksfängen aus rund 2000 Metern Wassertiefe allerdings manches, was schlecht in das derzeit vorherrschende Bild vom meist eher abschreckenden Lichtsignal passt. Sie identifizierten die drei gefangenen Staatsquallen als Vertreter der Gattung Erenna, die sich als Besonderheit nicht an Kleinkrebsen, sondern vielmehr an Fischen delektiert. Bei näherer Analyse von jungen, nesselzellbewehrten Tentillen der Quallententakel entdeckten die Forscher zunächst typische bioluminiszierende "Fotophoren" – charakteristisch blau-grün schimmernde Leuchtdioden der Tiere für ihr Leben in Dunkelheit.

Ein zweiter, genauerer Blick enthüllte dann, dass bei reiferen Tentakeln die bioluminiszierenden Fotophoren von einem zusätzlichen Ring ganz anders leuchtender Lichtquellen ausgestochen werden: Das dort gefundene Material fluoresziert gelb-rötlich in Wellenlängen zwischen 583 bis 680 Nanometern und flackert zudem rhythmisch – ganz offenbar soll dies der Anlockung unvorsichtiger Beutefische durch ausgewachsene Tiere dienen.

Die Tentakelspitzen von Erenna im Elektronenmikroskop | In der Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme der Staatsquallen-Tentakeln zeigen sich große blasenförmige Gebilde, die tausende von Nesselzellen enthalten. Die kleineren Bläschen darunter sind die luminiszierenden Strukturen.
Zwar schön, aber irgendwie doch keine große Sache, könnte man meinen: eben eine clevere Doppelstrategie aus jugendlicher Biolumineszenz und späterer Floureszenz, zweier biochemisch sehr unterschiedlicher Leuchtmöglichkeiten. Bislang allerdings war eine Kombination beider Effekte nicht beobachtet worden – und rot fluoreszierende Wirbellose im Meer schon gleich gar nicht. Aus gutem Grund: Meeresbiologen haben bis vor kurzem fest daran geglaubt, dass langwelliges (also etwa rotes) Licht weder die selbst blinden Staatsquallen, noch andere in den Tiefen der Meere heimische Lebewesen wahrnehmen können.

Diese Meinung bröckelt nicht erst seit dem Neufund – fanden sich doch bei einigen jüngst untersuchten Tiefseefischen überraschend Hinweise auf Rotlichtsehen. Sonst müsste Erenna, der jugendlich blau und später errötende Tentakelträger, in den lichtlosen und fischarmen Weiten des Ozeans ja auch ein echtes Ernährungsproblem haben. Denn rein statistisch trifft die Staatsqualle wohl kaum häufig auf einen Leckerbissen, wenn er denn nicht durch lockendes Leuchtfeuer angezogen wird. Dieses Leuchtfeuer, so die einsichtige Erkenntnis, sollte allerdings vom Adressaten besser auch wahrzunehmen sein.

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