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Freitag, 09.12.2016
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Schwertfische schwimmen dank Schmiermittel schneller

Öldrüse am Kopf sorgt für geringeren Widerstand

Rasanter Räuber: Schwertfische können mit bis zu 100 Kilometern pro Stunde durchs Wasser sausen. Mit welchem Trick sie das schaffen, haben Forscher nun herausgefunden. Offensichtlich besitzen die Tiere eine Drüse, die ihren Kopf mit Öl einschmiert und wasserabweisend macht. Auf diese Weise verringert sich der Widerstand beim Schwimmen – die Fische werden schneller.
Schneller dank Öldrüse am Kopf: der Schwertfisch

Schneller dank Öldrüse am Kopf: der Schwertfisch

Der räuberische Schwertfisch fasziniert und erschreckt zugleich: Vor allem seine bizarre Körperform und seine berüchtigte Wildheit machen ihn zu einer begehrten Trophäe für Hochseeangler. Denn der in gemäßigt-warmen bis tropischen Meeren heimische Jäger ist nicht nur wahnsinnig schnell. Er kann mit seiner degenartigen Schnauze auch Bootsplanken durchbohren und Menschen angreifen.

Doch Xiphias gladius ist gar nicht so gefährlich, wie sein zumeist auf Anekdoten beruhender Ruf verheißt. Er hat weder Zähne im Maul, noch ist sein Schwert so robust wie man meinen könnte. Erst kürzlich fanden Forscher heraus: Die Waffe des Knochenfisches hat eine äußerst empfindliche Schwachstelle. "Sie sitzt am Ende des Schwerts, dort wo es in den Kopf übergeht", sagt John Videler von der Universität Groningen. Doch woher rührt dieser schwache Punkt?

Drüse als Schwachstelle


Um dem Grund für die neu entdeckte Verletzlichkeit des Fisches auf die Schliche zu kommen, haben Videler und seine Kollegen 20 Jahre alte MRT-Bilder eines Schwertfisches wieder hervorgekramt. Auf den Aufnahmen aus dem Magentresonanztomografen suchten sie nun gezielt nach einer Erklärung für die empfindliche Stelle an der Schnauze – und entdeckten sie auf den ersten Blick.


"Ich sah diese Drüse. Sie war so groß, dass an der Stelle kaum noch Platz für knöcherne Strukturen blieb und der Knochen um sie herum ganz dünn war", berichtet Videler. Welchen Zweck die Drüse erfüllte, blieb den Wissenschaftlern jedoch zunächst verborgen.

Schmiermittel für den Kopf


Erst weitere Untersuchungen offenbarten die Funktion der rätselhaften Struktur: Die Forscher nahmen die Haut eines Schwertfisch-Exemplars unter die Lupe und entdeckten dabei ein Netz aus Gefäßen. Diese waren allesamt mit der Drüse verbunden. Mithilfe eines Elektronenmikroskops konnten die Wissenschaftler zudem viele winzige Löcher im Bereich des Kopfes des Tieres erkennen, in denen die Kapillaren endeten – und aus diesen Löchern trat Öl, als sie die Drüse erhitzten.

Der Schwerfisch, so vermutet Videler, nutzt das Öl wahrscheinlich, um seinen Kopf im wahrsten Sinne des Wortes zu schmieren und auf diese Weise noch schneller durch das Wasser zu gleiten. Denn der Trick könnte die Haut des Tieres so wasserabweisend machen, dass sich der Widerstand beim Schwimmen drastisch reduziert.

Schneller dank weniger Widerstand


Damit haben die Forscher ein weiteres Geheimnis hinter der Schnelligkeit des Schwertfisches gelüftet. Bekannt ist bereits, dass raue Strukturen an der Spitze des Schwertes Wirbel im Wasser erzeugen, die den Fisch ebenfalls mit geringerem Widerstand durch die Ozeane sausen lassen. "Zusammengenommen könnte sich der Widerstand beim Schwimmen mithilfe dieser beiden Strategien um über 20 Prozent vermindern", glaubt Videler.

Diese These zu überprüfen, dürfte allerdings schwierig werden. An lebenden Tieren kann das Team den Effekt des Öls zumindest nicht testen. Denn Schwertfische können nicht in Gefangenschaft gehalten werden. Vielleicht jedoch ließe sich die Frage mithilfe von Simulationen klären – das sei nun eine Aufgabe für Physiker, sagt Videler. (Experimental Biology, 2016; doi: 10.1242/jeb.139634)
(The Company of Biologists, 07.07.2016 - DAL)
 
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