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

Dorschlarven; Bildquelle: Flemming Dahlke

Klimaflüchtling Kabeljau

Hohe Wahrscheinlichkeit für Verlust von Laichgebieten bei mehr als 1,5 Grad Erwärmung
Weiterlesen

Dr. Jens-Eike Täubert bei der Untersuchung einer Forelle.; Bildquelle: Lehrstuhl für Zoologie / TUM

Das „Bachforellen-Sterben“ wird durch ein bisher unbekanntes Virus ausgelöst

Jeden Sommer gehen in Süddeutschland, Österreich und der Schweiz massenhaft Bachforellen zugrunde
Weiterlesen

Max-Planck-Institut für Neurobiologie

Woran erkennt ein Fisch einen Artgenossen?

Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried zeigen, dass Zebrafische bereits einen virtuellen Punkt als Schwarmpartner erkennen - vorausgesetzt, der Punkt bewegt sich wie ein Fisch
Weiterlesen

Der Elefantenrüsselfisch erzeugt kurze schwache Spannungspulse, mit deren Hilfe er seine Umgebung wahrnimmt. Dabei besitzen unterschiedliche Objekte verschiedene "elektrische Farben".; Bildquelle: Martin Gottwald/Uni Bonn

Fisch erkennt seine Beute an elektrischen Farben

Der afrikanische Elefantenrüsselfisch erzeugt schwache elektrische Pulse, um sich in seiner Umgebung zurecht zu finden. Dieser Ortungs-Sinn weist augenscheinlich eine erstaunliche Parallele zum Sehen auf, wie nun eine Studie der Universität Bonn zeigt
Weiterlesen

Öko-Institut e. V. - Institut für angewandte Ökologie

Mehr Fisch aus nachhaltiger Aquakultur auf den Teller!

Fisch und Fischprodukte sind Bestandteile einer ausgewogenen und gesunden Ernährung. In Deutschland kommen jährlich mehr als eine Million Tonnen Fisch und Fischprodukte auf deutsche Teller
Weiterlesen

Bundesanstalt für Wasserbau (BAW)

Fische schwimmen im Modell

Kern der Arbeit ist die Entwicklung, Kalibrierung und Validierung eines individuenbasierten Modells, mit dessen Hilfe das Verhalten von aufwärts wandernden Fischen auf räumlichen Skalen von Dezimetern und zeitlichen Skalen von Sekunden simuliert werden kann
Weiterlesen

Forscher studieren die molekularen Prozesse, mit denen Fische sich an die rauhen Bedingungen in Salzwasser anpassen können; Bildquelle: Y. Nagata / MPI-P

Wie Fische in Salzwasser überleben: Forscher untersuchen Wechselwirkung von Molekülen

Für Seetiere ist es wichtig, dass der Druck in ihren Zellen – der sogenannte osmotische Druck – dem äußeren Wasserdruck entgegenwirkt, damit sie in Salzwasser überleben können
Weiterlesen

Bei den Fütterungsversuchen von Stéphanie Michl variierte der Anteil pflanzlicher Rohstoffe im Futter zwischen 0, 50 und 90 Prozent.; Bildquelle: Dr. Johann Torno

Dr. Stéphanie Michl erhielt Förderpreis des VDFF

Kieler Aquakultur-Forscherin erhielt den mit 2.000 Euro dotierten Preis für ihre Doktorarbeit
Weiterlesen


Wissenschaft


Universitäten


Neuerscheinungen