Gotteslachse mit einzigartiger Körperheizung

Gotteslachse haben Forschern zufolge eine einzigartige Körperheizung. Die bizarren Tiere sind demnach die ersten bekannten Fische, die die Temperatur fast ihres ganzen Körpers durch eigene Wärmeproduktion von innen her regulieren können.

Wie bei Säugetieren und Vögeln zirkuliert erwärmtes Blut durch ihren Körper, was ihnen einen Wettbewerbsvorteil bei der Jagd in den Tiefen der Ozeane verschafft. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie der US-Meeresforschungsbehörde NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), die im Journal «Science» veröffentlicht wurde.

Gotteslachse (Lampris guttatus), auch Mondfische oder Opah genannt, können bis zu etwa 1,80 Meter lang werden. Sie leben vor allem im Atlantik und Mittelmeer, aber auch im Indischen Ozean und dem Ost-Pazifik, wo sie in kalter, dämmriger Tiefe nach Kalmaren, Krebsen und kleinen Fischen jagen. Normalerweise sind Fische in diesen kalten Wasserschichten langsam und träge. Sie sparen Energie, indem sie ihre Beute aus dem Hinterhalt angreifen anstatt sie zu jagen.

Der Gotteslachs aber erwärmt durch ständiges Schlagen seiner rötlichen Brustflossen seinen Körper, was Stoffwechsel, Beweglichkeit und Reaktionszeit beschleunigt. Dieser «warmblütige Vorteil», wie es NOAA-Biologe Nicholas Wegner in einer Mitteilung nennt, mache den Gotteslachs zu einem hochleistungsfähigen Räuber, der schneller schwimme, rascher reagiere und schärfer sehe. «Vor unserer Entdeckung dachte ich, dass der Opah sich langsam bewegt wie die meisten Fische in kalten Umgebungen», so Wegner. «Weil er seinen Körper aber erwärmen kann, ist er ein sehr aktiver Raubfisch, der wendige Beute wie Kalmare jagen und lange Entfernungen überwinden kann.»

Das Team um Wegner kam dem Wettbewerbsvorteil des Gotteslachses auf die Spur, als sie das Kiemengewebe des Tieres untersuchte. Darin fanden sie eine ungewöhnliche Struktur: Blutgefäße, die warmes Venenblut zu den Kiemen transportieren, umschlingen Gefäße, die kaltes Arterienblut zurück ins Körperzentrum bringen, nachdem sie Sauerstoff aus dem Wasser aufgenommen haben. Das warme Blut aus dem Körper erhitzt also das kalte Blut, das von den Kiemen kommt.

Beim Gotteslachs beruht das System auf dem Rete mirabile oder «Wundernetz», wie verzweigte Arteriengeflechte genannt werden. Dieses Geflecht ist von einer Fettschicht umgeben, die vor Wärmeverlust schützt. Ausgehend von den Kiemen ist der Fisch so in der Lage, fast in seinem gesamten Körper, auch im Herzen und Hirn, eine erhöhte Temperatur zu erhalten - und das selbst in kalten Tiefen.

Laut Wegner ist es das erste Mal, dass eine derartige Struktur in Fischkiemen gefunden wurde. So ist zwar auch von Thunfischen und einigen Haiarten bekannt, dass sie in der Lage sind, bestimmte Körperteile wie Muskeln zu erwärmen, um so schneller zu schwimmen. Die inneren Organe einschließlich des Herzens kühlen aber schnell ab.

Nach der Entdeckung der einzigartigen Blutgefäße beim Gotteslachs statteten die Biologen die Tiere mit Temperatursensoren aus und stellten fest, dass deren Körpertemperatur selbst bei rascher Abkühlung des Wassers stabil blieb. So war die Temperatur in den Muskeln der Tiere im Durchschnitt 5 Grad wärmer als die der Umgebung und das in Meerestiefen von 45 bis über 300 Metern.

Andere Studien ergaben deutliche Unterschiede zwischen Gotteslachsen aus verschiedenen Regionen der Welt. Nun, so Wegner, sollten die warmblütigen Merkmale der Tiere verglichen werden. «Die Natur überrascht uns immer wieder mit schlauen Strategien, wo man sie am wenigsten erwartet», fasst der Biologe zusammen. «Es ist schwer, warm zu bleiben, wenn man von kaltem Wasser umgeben ist, aber der Opah hat einen Weg gefunden.»