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Schwarmverhalten : Synchronschwimmen mit Blinklicht

  • -Aktualisiert am

Der Blitzlichtfisch oder Laternenfisch lebt in Schwärmen im Pazifischen Ozean in einer Tiefe von bis zu 400 Metern. Bild: Stefan Herlitze, RUB-Lehrstuhl Allgemeine Zoologie und Neurobiologie

Laternenfische leben in Schwärmen und lieben dennoch die Dunkelheit. Ihre Leuchtorgane dienen zur Orientierung, verwirren Fressfeinde und helfen bei der Jagd.

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          Im Schwarm unterwegs zu sein zahlt sich für viele Vögel und Fische aus. Wer die von Nachbarn verursachte Strömung nutzen kann, kommt leichter voran. Vor allem aber lebt es sich in Schwärmen sicherer als solo: Jeder kann sich zwischen seinen Artgenossen verstecken. Angreifer tun sich schwer, aus dem Gewimmel ein Opfer herauszupicken. Damit Fische im Schwarm schwimmen können, müssen sie ihre Nachbarn allerdings im Auge behalten. In der Dämmerung wird es immer schwerer, Sichtkontakt zu halten und sich synchron fortzubewegen.

          Für den Laternenfisch (Anomalops katoptron) bereitet die Dunkelheit keine Schwierigkeit. Obwohl strikt nachtaktiv, schwimmt er dennoch in Schwärmen umher – teils im Flachwasser an Korallenriffen, teils in Tiefen bis zu 400 Metern. Wie es den Laternenfischen gelingt, sich selbst in mondlosen Nächten koordiniert fortzubewegen, hat eine Gruppe amerikanischer Biologen auf zwei Forschungsreisen nach Mborokua, einer kleinen, unbewohnten Insel der Salomonen, beobachtet. Danach interagieren die Meeresbewohner untereinander, indem sie Blinksignale aussenden.

          In großen Teilen des westlichen Pazifiks zu Hause, verbergen sich diese bis zu 35 Zentimeter langen Fische tagsüber in dunklen Höhlen. Nachts schwärmen sie munter aus, um sich an kleinen Planktontieren gütlich zu tun. Eher düster gefärbt, wäre der Laternenfisch im Dunkeln unsichtbar, könnte er nicht selbst für Beleuchtung sorgen: Unter seinen großen Augen sitzt jeweils ein bohnenförmiges Leuchtorgan.

          Rund 35 Zentimeter lang wird ein ausgewachsener Laternenfisch. Zu erkennen ist das Leuchtorgan unter dem Auge.

          Darin beherbergt und ernährt der Fisch spezielle Bakterien, die auf biochemischem Weg blaues Licht produzieren. Ein Reflektor aus Guaninkristallen erhöht dessen Leuchtkraft. Wenn der Laternenfisch seine Leuchtorgane nach unten dreht, kommt deren schwarze Rückseite zum Vorschein. So kann er sein Licht ausschalten – und durch eine Drehung nach oben ebenso rasch wieder einschalten. Gewöhnlich wechselt die Stellung der Leuchtorgane mehrmals pro Minute, die Fische schwimmen also blinkend umher.

          Unsichtbare Mitschwimmer

          Wird ein Schwarm Laternenfische mit einer Taucherlampe angestrahlt, schwimmt er sofort in alle Richtungen davon. Deshalb setzten die Forscher um David F. Gruber von der City University of New York für ihre Beobachtungen eine Filmkamera ein, die auch bei sehr schwacher Beleuchtung gute Bilder lieferte.

          Detailaufnahme des Leuchtorgans unter dem Auge

          So konnten Gruber und seine Kollegen völlig ungestörte Fische beobachten. Mehrmals verfolgten sie, wie ein Schwarm plötzlich seine Richtung änderte. Dabei übernahmen stets ein bis zwei blinkende Fische die Führungsrolle. Diese Schwarmmitglieder schwammen auffällig flott in eine bestimmte Richtung, was nach und nach alle anderen mitzureißen schien.

          Ständig blinkend, können Laternenfische synchron mit ihren Nachbarn schwimmen und zu Hunderten oder Tausenden in der selben Richtung unterwegs sein. Doch nicht alle Mitglieder eines Schwarms senden regelmäßig Lichtblitze aus. Manche schwimmen „unsichtbar“ mit. Wie die Forscher anhand von Modellrechnungen zeigen konnten, müssen nicht einmal fünf Prozent der Fische leuchten, damit ein Schwarm koordiniert vorankommt. Deshalb stellt sich die Frage, warum dennoch ein Großteil der Fische so eifrig blinkt. Schließlich wären die Laternenfische für Fressfeinde unsichtbar, wenn sie ihre Leuchtorgane ausschalten würden.

          Laternenfische schlagen Haken

          Offenkundig setzen die Laternenfische ihre Lichtblitze auch dazu ein, um potentielle Verfolger in die Irre zu führen. Wie Gruber und seine Kollegen in der in der Online-Zeitschrift „Plos One“ berichten, ändern aufgeschreckte Fische sofort, nachdem sie geblinkt haben, ihre Richtung und flitzen rasch davon. Dann blinken sie abermals und flüchten wieder in eine andere Richtung, ähnlich wie Hasen, die Haken schlagen. Dass viele Mitglieder eines Schwarms solche Manöver ausführen, dürfte einen Angreifer noch zusätzlich verwirren. Außerdem riskiert dieser, durch die blinkende Beleuchtung seinerseits für Fressfeinde sichtbar zu werden.

          Laternenfische nutzen ihre Leuchtorgane aber auch, um Beute aufzuspüren. Das haben Biologen um Jens Hellinger und Peter Jägers von der Ruhr-Universität in Bochum herausgefunden. Sie beobachteten Fische, die an einem künstlichen Riff in einem großzügig eingerichteten Aquarium lebten. Wurden die Tiere mit Zooplankton gefüttert, verringerten sie ihre Blinkfrequenz und ließen ihre Leuchtorgane länger eingeschaltet, während sie fraßen. Nicht leuchtende Laternenfische hatten keinen Jagderfolg.

          Um fette Beute geht es mutmaßlich auch, wenn Laternenfische in ihrem natürlichen Ambiente zeitweilig genug vom Synchronschwimmen haben. Wo jeder versucht, sich einen nahrhaften Happen zu schnappen, schwimmen alle kreuz und quer. Erst wenn ein paar Laternenfische mit leuchtendem Beispiel vorangehen, kommt die Gruppendynamik wieder in Gang. Der gesamte Schwarm steuert dann wieder zügig in eine bestimmte Richtung.

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