NZZ Folio 02/96 - Thema: Vernetzte Welt   Inhaltsverzeichnis

Von Tieren -- Fische mit Laternen

Von Herbert Cerutti

WER MIT DER TAUCHERBRILLE im Korallenriff seinen Kopf unter Wasser steckt, sieht im Funkeln der Sonnenstrahlen die wundersamsten Formen und Farben. Wagt man sich weiter in die Tiefe, wandelt sich die Farbenvielfalt allmählich zum allumfassenden Blau. Denn der Wasserkörper verschluckt schon nach wenigen Metern die langwelligen roten und gelben Farben. In noch grösserer Tiefe absorbiert der gigantische Blaufilter auch noch das restliche Licht - im Meer herrscht immerwährende Nacht.

Die Geheimnisse der Tiefsee waren dem Menschen lange Zeit verborgen. Bis bemannte Tauchboote und ferngesteuerte Roboter mit Videokameras die Zonen bis tausend Meter und noch tiefer erschlossen. Was die Wissenschafter der Meeresforschung dabei zu Gesicht bekommen, sprengt jede zoologische Phantasie. Da schwimmen im Scheinwerferlicht schwarze Teufel mit schrecklich spitzen Zähnen. Da treiben schwabbelige Riesenviecher mit meterlangen Tentakeln durch das Dunkel. Die spitzen Zähne sind Ausdruck des allgegenwärtigen Fressens und Gefressenwerdens. Denn in der Tiefe gibt es keine Nahrungspflanzen, und den Tieren bleibt ausser dem Nieselregen abgestorbener Biomasse von oben nur die mörderische Jagd nach andern Tiefseebewohnern. Und weil hier die Schwerkraft keine Rolle spielt und der Körper weder Schutz gegen Ecken und Kanten noch einen Hautfilter gegen die Sonnenstrahlen braucht, besteht die Hälfte der Tiefseefauna aus durchscheinenden Gallert-Tieren.

Am eindrücklichsten ist wohl das biologische Leuchten. In Meerestiefen unterhalb 700 Metern besitzen 90 Prozent aller Lebewesen ihr eigenes Licht. Mit solcher Biolumineszenz gehen sie auf Jagd, wehren und tarnen sich, locken zum Liebesspiel. Staatsquallen sind bis zu 40 Meter lange Gebilde aus Tausenden assoziierter Polypen. Wie ein riesiger Christbaum treibt der Superorganismus mit funkelnden Tentakeln im Meeresdunkel und lockt mit dem Licht Beute auf die klebrig-giftigen Fangfäden. Licht als Köder nutzen auch die Tiefseeangler. Sie haben einen ihrer Rückenflossenstrahlen zur frei beweglichen Angelrute umgebildet und schwenken an dieser Rute als Köder ein Leuchtorgan hin und her. Will ein Fischchen nach dem leuchtenden «Wurm» schnappen, wird es blitzschnell abserviert. Besonders einfach macht sich die Sache Galatheathauma. Dieser Tiefseefisch trägt ein Leuchtorgan am vorderen Gaumen direkt im Rachen. Inspiziert ein anderes Lebewesen den leuchtenden Köder, muss der Jäger nur noch das Maul schliessen.

Man kennt um die 120 verschiedene Arten von Tiefseeanglern, und man findet sie noch in 4000 Meter Tiefe. Die Vielfalt ihrer Angelwerkzeuge ist erstaunlich - von Ruten, die wie ein Riesenfaden den Fisch umschweben, bis zum leuchtenden Bart am Kinn. Auf Angeltour gehen allerdings nur die Weibchen. Denn die Männchen sind Zwerge und hängen sich lebenslang an den Körper der Partnerin. So trägt das meterlange Riesenanglerweibchen am Bauch mehrere nur wenige Zentimeter lange Männchen als ständige Samenreserve. Bei einigen Arten sind die Männchen sogar mit dem Weibchen fest verwachsen; sie besitzen zwar noch eine eigene Kiemenatmung, der Blutkreislauf aber ist wie bei einem Fötus am Weibchen angeschlossen. So muss nur einer in der kargen Tiefsee Nahrung suchen, und auch die schwierige Suche nach Sexualpartnern im Dunkeln entfällt.

Etliche Meeresbewohner wissen sich mit Licht zu wehren. Gewisse Tintenfische stossen bei Gefahr eine Leuchtwolke ins Wasser und machen sich hinter dem Lichtvorhang davon. Tiere aus der Familie der Laternenfische tragen auf der Schwanzwurzel mehrere plattenförmige Leuchtdrüsen, die im Falle einer Bedrohung plötzlich sehr hell aufblitzen und so den Angreifer blenden. Das Verteilungsmuster dieser Blitzlichter ist für jede der 150 Laternenfischarten spezifisch; das Licht dürfte deshalb auch der Arterkennung bei der Fortpflanzung dienen. Ein Schwarm von Laternenfischen hat sogar Kriegsgeschichte gemacht. 1967 im Sechstagekrieg entdeckte eine israelische Nachtpatrouille im Küstengewässer des Roten Meeres ein verdächtiges Leuchten. Als die vermeintlichen feindlichen Froschmänner mit Handgranaten erledigt waren, trieb ein Schwarm zerfetzter Laternenfische an die Wasseroberfläche - die Leuchtorgane noch immer in Betrieb.

Die Laternenfische, und mit ihnen manche andere Bewohner der mittleren Tiefen, tragen ausserdem über die Körperunterseite verteilt zahlreiche punktförmige Leuchtorgane. Schwimmen die Tiere nun in Zonen, wo oben noch schwaches Licht schimmert, lassen sie die Punkte dem Dämmerlicht angepasst leuchten. Die perfekte Tarnung, denn dank dem Lichtmantel sind die Tiere für einen in der Tiefe lauernden Räuber praktisch unsichtbar, während sie sonst als dunkle Silhouette leichte Beute wären. Den Trick haben im Zweiten Weltkrieg englische Bomber benutzt, indem sie am Tag mit Lichterreihen unter Rumpf und Tragflächen flogen.

Im marinen Optikwettbewerb werden auch unterschiedliche Wellenlängen eingesetzt. So sind die meisten Tiefseefische zur Tarnung rabenschwarz. Oder rot, wie viele Krebse und Garnelen. Denn im blaugrünen Licht der Tiefe erscheint Rot ebenfalls als Schwarz und macht die Tiere unsichtbar. Es sei denn, ein Kerl wie der Drachenfisch trage unterhalb des Auges einen speziellen Rotlichtscheinwerfer. Die Sache ist für die rote Beute um so schlimmer, als ihre auf das Meeresblau spezialisierten Sehzellen der Augen das sich nähernde Rotlicht gar nicht wahrnehmen können. Der Drachenfisch aber nutzt sein exklusives Rotlicht vermutlich auch zur diskreten Kommunikation mit seinesgleichen. Da das rote Licht im Wasser jedoch kaum meterweit leuchtet, betreibt der Drachenfisch für Sichtdistanzen bis gegen 20 Meter zusätzliche Blauscheinwerfer.

Solche Leuchtorgane (Photophoren) sitzen wie grosse Bohnen unter dem Augenrand und sind mit ihrem intensiven Biolicht wahre Wunderwerke. Sie bestehen aus einem Hautbecher, dicht gefüllt mit Gewebe aus einzelnen Leuchtzellen. Die Rückwand der Lampe ist oftmals mit Kristallen ausgekleidet und wirkt so als Reflektor. Die Vorderseite des Hautbechers trägt meist eine Sammel- oder Streulinse. Mit einem schwarzen Hautdeckel kann der Fisch die Lampe tarnen, damit aber auch arteigene Signale blinken. Ein Laternenfisch aus dem Indischen Ozean versteckt seine Lampe, indem er sie kurzerhand um 180 Grad nach innen dreht. Geradezu eine Leuchtenkollektion präsentiert die «Wunderlampe», ein in den südlichen Meeren bis in 3000 Meter Tiefe heimischer Kalmar: Das knapp zehn Zentimeter lange Tintenfischchen trägt über den Körper verteilt 22 Leuchtorgane zehn verschiedener Bautypen und erzeugt Licht in vier Farben.

Bleibt noch die Frage, wie denn die Tiere das Licht produzieren. In speziellen Drüsen werden als natürliche Leuchtstoffe Luciferine erzeugt und mit Sauerstoff vermittels des Enzyms Luciferase oxidiert. Das optisch angeregte Oxidationsprodukt geht unter Aussenden von Lichtquanten wieder in den chemischen Grundzustand über. Solches «kaltes Leuchten» verwandelt rund 90 Prozent der gespeicherten chemischen Energie in Licht und ist somit sehr viel effizienter als unsere Glühbirne mit ihrer mickrigen Lichtausbeute von lediglich 5 Prozent der verbrauchten elektrischen Energie.

Manche Tiefseetiere verzichten jedoch auf eigenen lichttechnischen Aufwand - sie lassen leuchten. Sie beherbergen in ihren Lampen Leuchtbakterien, die ihrerseits mit Hilfe von Luciferinen Licht produzieren. Der Wirt bezahlt seinen Gästen die Lichtrechnung in Form von Nahrung und Sauerstoff. Indem er die Sauerstoffzufuhr in die Gästezimmer regelt, kann er die Leuchtorgane gezielt ein- und ausschalten oder die Helligkeit wie mit einem Dimmer steuern. Leuchtbakterien betreiben beispielsweise die Laternen der Anglerfische, wobei an den Angelruten in kleinen Hauttaschen Milliarden von Leuchtbakterien für genügend Licht sorgen.

Das Militär hat sich das Raffinement der Natur zu Nutzen gemacht. Muschelkrebse der Gattung Cypridina produzieren in Oberlippendrüsen Luciferin und Luciferase. Werden die Sekrete ins Wasser abgegeben, entsteht eine Leuchtwolke. Die Japaner wussten im Zweiten Weltkrieg die natürliche Lichtquelle zu nutzen: Getrocknet und pulverisiert, gehörte der Muschelkrebs zur Mannschaftsausrüstung. Hatte der Soldat in der Nacht eine Meldung zu lesen, brauchte er nur eine Prise Krebs mit etwas Speichel zu benetzen, um so im Scheine des glimmenden Pulvers diskret arbeiten zu können.


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