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Leuchtender Bauch schützt Mini-Hai vor Feinden

Per Hormon gesteuerte Lichtzellen verleihen dem kleinem Fisch optimale Tarnung

Licht produzierende Zellen in der Bauchhaut des Zwerghais leuchten blau auf, nachdem die Forscher das Hormon Melatonin injiziert haben. © Claes et al. / J. Exp. Biol. 2012

Der Zwerghai Squaliolus aliae schützt sich mit einer ungewöhnlichen Methode vor dem Gefressenwerden: Er leuchtet. Spezielle Zellen an seiner Unterseite geben immer dann Licht ab, wenn der nur gut 20 Zentimeter große Fisch nahe der Wasseroberfläche herumschwimmt. Ein größerer Raubfisch, der sich von unten nähert, sieht dann statt einer dunklen, gut erkennbaren Silhouette nur ein diffus leuchtendes Etwas vor dem lichtdurchfluteten Wasser. Ein internationales Forscherteam hat diese Tarnungsmethode des Zwerghais aufgedeckt und berichtet darüber im Fachmagazin „The Journal of Experimental Biology“.

Die Zwerghaie der Art Squaliolus aliae gehören zu den kleinsten bekannten Haiarten und leben in den Küstengewässern des Westpazifiks und des südöstlichen Indischen Ozeans. Den größten Teil des Tages halten sich die kleinen Haie in großer Tiefe auf, steigen aber gegen Abend und nachts an die Wasseroberfläche auf.

„Für eine effektive Tarnung muss sich das Leuchten der Zwerghaie daher genau an die physikalischen Eigenschaften des Lichts an der Wasseroberfläche anpassen“, schreiben Julien Claes von der Université catholique de Louvain in Belgien und seine Kollegen. Das von den Lichtzellen am Bauch des Fisches erzeugte Leuchten dürfe weder viel heller noch dunkler sein als das ins Wasser eindringende Restlicht, um den Haikörper gut mit dem Hintergrund verschmelzen zu lassen. Gleichzeitig muss der Hai sein Leuchten auch abstellen können, um im dunklen Wasser der Tiefsee nicht weithin sichtbar zu sein.

Dass der Zwerghai sein Leuchten tatsächlich aktiv steuern kann, haben die Forscher durch Experimente mit den Haien und ihren Lichtzellen herausgefunden.

Hautproben verraten Steuerung des Leuchtens

An seiner Bauchseite trägt der Zwerghai Squaliolus aliae Zellen, die ein bläuliches Leuchten produzieren © Claes et al. / J. Exp. Biol. 2012

Für ihre Studie analysierten die Forscher zunächst 54 verschiedene Hautproben aus verschiedenen Körperstellen der Zwerghaie. Dadurch wiesen sie nach, dass die Lichtzellen nur auf der Bauchseite des Fisches vorkommen. Um herauszufinden, wie die Lichtzellen aktiviert werden, injizierten die Wissenschaftler anschließend verschiedenen Hormone und Signalstoffe des Nervensystems in Hautproben.

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„Lichtzellen, die mit dem Hormon Melatonin stimuliert wurden, begannen direkt nach der Injektion zunehmend zu leuchten“, berichten die Forscher. Dieses durch eine biochemische Reaktion erzeugte Leuchten habe mindestens 60 Minuten angehalten, ließ sich aber mit einer Injektion des Hormons Prolaktin beenden. Das Hormon regte aber die Lichtzellen nicht nur zum Leuchten an: „Das Hormon regt dunkle Pigmentzellen dazu an, sich zusammenzuziehen und so die normalerweise verdeckten Lichtzellen freizulegen“, schreiben Claes und seine Kollegen. Einen ähnlichen Effekt hatten auch zwei Botenstoffe des Nervensystems.

Der Hai besitze damit gleich zwei Möglichkeiten, sein Leuchten zu kontrollieren, sagen die Forscher. Dadurch könne der Hai seine Tarnung genau an die Lichtverhältnisse seiner Umgebung anpassen.

(doi:10.1242/jeb.066704)

(The Journal of Experimental Biology, 27.04.2012 – NPO)

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