Fisch mit Augenlampe

(27.02.2018) Forscherinnen und Forscher der Universität Tübingen entdecken erstmals bei tagaktiven Meeresbewohnern die Voraussetzungen für eine aktive Ortung mittels Licht

Manche Tiere erweitern ihre Sinne, indem sie aktiv Signale aussenden und aus den Reflexionen naher Objekte ihre Umgebung oder zum Beispiel Beutetiere ausmachen – gut untersuchte Beispiele sind die Echoortung mit Ultraschalllauten bei Fledermäusen und Delfinen sowie die Elektroortung bei manchen Fischen.

Eberhard Karls Universität Tübingen

Die Lichtortung, also das aktive Aussenden von Lichtstrahlen und die Auswertung der Reflexion, ist bisher nur von Tiefseefischen bekannt, die chemisch erzeugtes Licht als Suchscheinwerfer im Dauerdunkel der tiefen Ozeane nutzen.

Nun hat Professor Nico Michiels vom Institut für Evolution und Ökologie der Universität Tübingen gemeinsam mit seinem Team Hinweise auf den Einsatz der aktiven Lichtortung bei tagaktiven Fischen entdeckt.

Die Forscher konnten erstmals nachweisen, dass Fische senkrecht einfallendes Sonnenlicht kontrolliert und in Anpassung an die Umgebung aktiv seitwärts in Augenblitze umlenken. Die Forschungsergebnisse werden in der Fachzeitschrift Royal Society Open Science veröffentlicht.

Bei seinen Experimenten arbeitete das Forscherteam mit dem vier Zentimeter langen Gelben Spitzkopf-Schleimfisch (Tripterygion delaisi), der im Atlantik und im Mittelmeer vorkommt.

Er ernährt sich hauptsächlich von weitgehend durchsichtigen, weniger als einen Millimeter großen Kleinkrebsen. Während der Mensch eine Taschenlampe benötigt, um mit ihrem Lichtkegel dunkle Winkel auszuleuchten, kann der Schleimfisch das Sonnenlicht für seine Zwecke anpassen und in dunkle Bereiche umlenken.

„Die anatomischen Voraussetzungen dafür finden sich bei vielen tagaktiven Fischen mit einer großen Iris“, sagt Michiels. „Doch am Schleimfisch haben wir zum ersten Mal untersucht, wie der Mechanismus für die aktive Lichtortung funktionieren könnte.“ Die Schleimfische leben in rund zehn Metern Tiefe, wohin das Sonnenlicht durchdringt.

„Es wird von den seitlich vorstehenden Augenlinsen auf die untere Regenbogenhaut fokussiert, auf der sich rot fluoreszierende und blau reflektierende Bereiche finden“, erklärt der Wissenschaftler. „Durch Kippen und Drehen des Auges kann der Fisch den Lichtstrahl lenken und aktiv entweder rote oder blaue Augenblitze abgeben.“

Zwei Blitzfarben zur Auswahl

Der Fisch kann so die ersten Zentimeter seiner direkten Umgebung ausleuchten. „Voraussetzung für die Lichtortung ist, dass die Fische die Augenblitze kontrollieren können, um selbst nicht zu Beute zu werden“, sagt Michiels. Um das zu überprüfen, haben sich die Forscher zunutze gemacht, dass der Gelbe Spitzkopf-Schleimfisch zwei Blitzfarben zur Auswahl hat.

„Tatsächlich haben wir festgestellt, dass die Fische die Farbe der Augenblitze an die Umgebung anpassen. Bei rotem Hintergrund senden sie blaue Augenblitze aus – und umgekehrt.“ Auch nehme die Frequenz der Augenblitze zu, wenn Kleinkrebse als mögliche Beute verfügbar sind.

„Wir konnten jedoch nicht feststellen, dass hungrige Fische mehr Augenblitze erzeugen als satte“, so der Forscher. Daher müsse nun in weiteren Experimenten geklärt werden, ob die Schleimfische ihre Fähigkeiten für die aktive Lichtortung zum Auffinden von Beute nutzen oder möglicherweise für andere Zwecke. „Wir stehen auf diesem Forschungsgebiet noch ganz am Anfang. Die Fähigkeit zur Lichtortung wurde bisher kaum beachtet“, erklärt Michiels.

Publikation

Nico K. Michiels, Victoria C. Seeburger, Nadine Kalb, Melissa G. Meadows, Nils Anthes, Amalia A. Mailli and Colin B. Jack: Controlled iris radiance in a diurnal fish looking at prey. Royal Society Open Science, DOI 10.1098/rsos.170838.



Artikel kommentieren

Weitere Meldungen

Amazonenkärpflinge vermehren sich durch Klonung und eignen sich deshalb ideal dazu, den Einfluss von Vertrautheit zu erforschen.; Bildquelle: David Bierbach

Fische, die sich lange kennen, gehen aggressiver miteinander um

Bei Tieren kann die Aggressivität untereinander steigen, wenn die Individuen längere Zeit in unveränderten Gruppen zusammenleben
Weiterlesen

Dorschlarven kommen mit veränderten pH-Werten im Meerwasser nur schlecht zurecht.; Bildquelle: Catriona Clemmesen/GEOMAR (CC BY 4.0)

Ozeanversauerung schädigt Dorschlarven mehr als bislang vermutet

Der Kabeljau, auch bekannt als Atlantischer Dorsch, gehört zu den wichtigsten kommerziell genutzten Fischarten weltweit
Weiterlesen

Der als Pacu bekannte Piaractus mesopotamicus wird oft in Aquakulturen gehalten.; Bildquelle: Helmholtz Zentrum München

Antibiotikaresistenzen breiten sich schneller aus als bisher angenommen

Am Beispiel von Fischen aus Aquakultur konnten Forscherinnen und Forscher neue Erkenntnisse zu den Übertragungsmechanismen von Antibiotikaresistenzen zwischen Bakterien gewinnen
Weiterlesen

Aussetzen eines Netzes zum Fangen von Plankton an Bord der Meteor; Bildquelle: Werner Ekau, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung

Schwindender Fischbestand vor Südwestafrika wirft Rätsel auf

Trotz nährstoffreicher Umgebung ist in den letzten Jahrzehnten der Fischbestand im Benguela-Auftriebsgebiet vor Namibia stark zurückgegangen
Weiterlesen

Fisch mit Spiegel; Bildquelle: A. Jordan

Putzerfische scheinen sich selbst im Spiegel zu erkennen

Schimpansen, Delfine, Krähen und Elstern erkennen ihr Spiegelbild als Abbild des eigenen Körpers. Bislang gilt dies als Anzeichen dafür, dass diese Arten ein Bewusstsein von sich selbst besitzen
Weiterlesen

Heringe und Lodden auf der Hand eines Fischers; Bildquelle: Leif Nøttestad/ Havforskningsinstituttet

Fischbestände im Nordostatlantik: Erholung durch verbessertes Management

Nachhaltige Nutzung lebender Wildfischressourcen ist möglich, dafür müssen aber Einschränkungen eingehalten werden
Weiterlesen

Sarah Hartmann (l.) und Prof. Dr. Klaudia Witte von der Universität Siegen haben herausgefunden, dass Zebrafische Infrarotlicht sehr wohl wahrnehmen können.; Bildquelle: Universität Siegen

Wenn für Fischlarven die Nacht zum Tag wird

Biologinnen der Universität Siegen haben herausgefunden, dass Zebrafischlarven Infrarotlicht wahrnehmen können. Das hat weitreichende Konsequenzen für wissenschaftliche Versuche mit diesen Larven
Weiterlesen

Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Süßwasserfische der Mittelmeerregion in der Klimakrise

Viele Süßwasserfische Europas sind durch den Klimawandel zukünftig stark bedroht
Weiterlesen