Forscher entdecken neues Sinnesorgan beim Korallenwels

Roland Knauer
Luft anhalten! Das wäre die einzige Möglichkeit für einen Borstenwurm, nicht von diesem hungrigen Korallenwels-Schwarm entdeckt zu werden.
Luft anhalten! Das wäre die einzige Möglichkeit für einen Borstenwurm, nicht von diesem hungrigen Korallenwels-Schwarm entdeckt zu werden.
Foto: Kagoshima Aquarium
Er ist klein, kann aber etwas, was selbst die Großen nicht können: Der Korallenwels spürt seine Beute auf, sobald sie ausatmet. Denn beim Ausatmen erhöht sich der ph-Wert des Wassers. Forscher erklären sich dies damit: Der Wels verfügt über ein bisher unbekanntes Sinnesorgan.

Essen.  Als japanische Forscher 2008 einen gerade einmal 18 Zentimeter langen Korallenwels als bisher unbekannte Art Plotosus japonicus neu beschrieben, ahnten sie wohl kaum, dass sie einer kleinen Sensation auf die Spur gekommen waren. Schließlich gehören neue Arten aus der Ordnung der Welsartigen zum eher langweiligen Alltag der Fischforscher, praktisch jede Woche gibt es einen Neuzugang. Auch mit seinem Körper, der an einen Mini-Aal erinnert, und seiner Größe einer kräftigen Männerhand fiel Plotosus japonicus in der Riege der mehr als 40 Korallenwels-Arten nicht weiter auf. Zumindest nicht, bis John Caprio von der Lousiana State University im US-amerikanischen Baton Rouge und seine Kollegen in der Zeitschrift Science von einem völlig unbekannten Sinnesorgan berichteten. Offensichtlich misst der Mini-Wels sehr exakt, wie sauer das Wasser ist. Damit aber lassen sich potenzielle Opfer orten, die gerade ausatmen.

Für den kleinen Wels ist diese Hilfe offensichtlich sehr wichtig. Wenn er sich in stockdunkler Nacht über den Grund des Meeres um die südlichen Inseln Japans schlängelt, hat er anscheinend recht schlechte Chancen, leckere Borstenwürmer aufzuspüren. Verbergen sich diese Ringelwürmer doch in ihren Löchern im weichen Untergrund. Dort können die Korallenwelse sie zwar heraussaugen, müssen sie dazu aber erst einmal finden. Wie sie das am dunklen Meeresgrund anstellen, wusste bisher jedoch niemand.

Dann aber fiel den Forschern um John Caprio ein starkes Signal auf, das durch die Nerven aus den Barthaaren der auch Aalwelse genannten Tiere saust, sobald das Wasser ein klein wenig saurer wird. Sollten die Tiere mit diesen rund um das Maul wachsenden „Barteln“ also Säure messen und so ihre Leibspeise aufspüren? Möglich wäre das durchaus: Wie alle anderen Tiere auch, atmen Borstenwürmer einen kleinen Teil des eingeatmeten Sauerstoffs als Kohlendioxid wieder aus. Das aber wandelt sich im Wasser in eine schwache Säure um.

Also maßen die Forscher in einem Glasbecher mit einem Liter Meerwasser den Säurewert, den Chemiker als „pH“ angeben. Normalerweise liegt dieser pH-Wert im Meerwasser etwa bei 8,2. Lebte aber in einen U-förmig gebogenen Glasröhrchen am Boden des Bechers ein Borstenwurm, zeigte das Gerät kurz vor der Öffnung der Röhre mit dem Wurm einen leicht saureren, um rund 0,15 bis 0,25 niedrigeren pH-Wert. Genau auf solche geringen Unterschiede aber reagierten die Korallenwelse mit einem deutlichen Nervensignal.

Als nächstes beobachten die Forscher die kleinen Fische mit einer Infrarotkamera, wenn sie im Dunkeln durch ihr Aquarium schwammen, dessen Boden mit Korallensand bedeckt war. In diesen Sand steckten die Forscher ein Glasrohr. Saß darin ein Borstenwurm, schwammen die kleinen Fische recht aufgeregt in der Nähe des Röhrchens herum. Offensichtlich hatten sie ihre Beute geortet, waren aber ziemlich enttäuscht, weil die Forscher ein engmaschiges Netz über die Öffnung des Glasröhrchens gespannt hatten, durch das die Korallenwelse den Borstenwurm nicht heraussaugen konnten. Ein leeres Glasrohr ohne Beute interessierte die Fische dagegen nicht sonderlich.

Aber hatten die Aalwelse mit ihren Barthaaren wirklich den Säurewert gemessen und so ihre Beute entdeckt? Vielleicht rochen die Fische die Würmer ja auch, spürten kleine Druckänderungen im Wasser, wenn der Wurm in seiner Höhle hin und her rutschte oder registrierten elektrische Felder, die von seinen Nervensignalen ausgingen? Um der Sache auf den Grund zu gehen, pumpten die Forscher über einen Plastikschlauch Meerwasser durch ein Glasröhrchen im Korallensand am Boden des Aquariums, das ganz ohne Unterstützung durch Würmer einen um 0,2 niedrigeren pH-Wert hatte. Obwohl sich kein Wurm im Inneren befand, schwammen die Aalwelse wieder aufgeregt um das Glasröhrchen herum. Manchmal bissen sie sogar auf das Glas, um endlich an die anscheinend in ihrem Loch steckende Beute zu kommen. Pumpten die Forscher dagegen Meerwasser durch das Glasrohr, dessen pH-Wert dem des restlichen Wasser glich, ignorierten die Korallenwelse das Experiment weitgehend.

Der Klimawandel wird den Wels schaden

Die kleinen Fische spüren ihre Beute also offensichtlich mit einem Sinnesorgan auf, das winzige Änderungen des Säurewertes im Wasser misst, die vom Ausatmen der Würmer verursacht werden. Damit haben John Caprio und seine Kollegen aber nicht nur ein neues Sinnesorgan entdeckt, sondern auch eine neue Gefahr für Fische, die sich mit diesem „Säure-Auge“ orientieren: Das funktioniert nämlich am besten bei den normalen Säurewerten des Meerwassers. Wird das Wasser dagegen ein wenig saurer, ist das Säure-Auge der Korallenwelse viel weniger empfindlich und tut sich viel schwerer, Borstenwürmer aufzuspüren. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts aber dürfte der Klimawandel den pH-Wert der Ozeane in diesen kritischen, saureren Bereich drücken, der leere Mägen für Korallenwelse bedeuten könnte.