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Rotlachs verlassen sich auf eine Magnetkarte, um nach Jahren auf See nach Hause zu navigieren. Bildnachweis: Putman et al., Current Biology
Wissenschaftler wissen seit langem, dass verschiedene Meerestiere die Magnetkräfte der Erde nutzen, um während ihres Lebenszyklus durch die Gewässer zu navigieren. Solche inhärenten Navigationsfähigkeiten ermöglichen es den Tieren, in das geografische Gebiet zurückzukehren, in dem sie geboren wurden, und einige wandern Tausende von Meilen, um die nächste Generation ihrer Spezies zu produzieren.
Als Jungtiere huschen Meeresschildkröten von ihrem sandigen Geburtsort zum offenen Meer, als ob sie einer unsichtbaren Karte folgen, und als Erwachsene kehren die Weibchen an diesen Ort zurück, um ihre eigenen Eier zu legen. Roter Thun lebt nach Jahren auf See an ihren Geburtsstränden, um zu laichen. Ebenso lassen ausgewachsene Rotlachse das Wasser offen, nachdem sie sich mit Zooplankton und Krill vollgesogen haben, um zu den Süßwasserströmen und Flüssen zurückzukehren, in denen sie geboren wurden.
Die Mechanismen, die diesem Verhalten zugrunde liegen, sind jedoch für die meisten Arten, einschließlich des Silberbauchlachses, nicht gut bekannt. Frühere Studien deuten darauf hin, dass winzige Abweichungen im Erdmagnetfeld möglicherweise damit zu tun haben, aber die Forschung beschränkte sich bisher größtenteils auf Laborexperimente.
Anhand von 56-jährigen Fischereidaten untersuchten die Forscher den mysteriösen Orientierungssinn von Rotlachs in ihrem natürlichen Lebensraum. Die Ergebnisse, die heute online in Current Biology veröffentlicht wurden, zeigen, dass sich Rotlachse die magnetischen Werte geografischer Standorte „merken“. Sie prägen ihren Geburtsort auf dieser Karte ein, wenn sie ihr Süßwasserhaus für das Meer verlassen, und verwenden ihn als Kompass auf ihrer Rückreise einige Jahre später, um erfolgreich nach Hause zurückzukehren, um zu laichen.
Der Lachs in dieser Studie stammt aus British Columbias Fraser River. Sie verbringen in der Regel zwei bis vier Jahre auf See, weit verbreitet im Golf von Alaska. Als rubinroter erwachsener Lachs beginnen sie ihre Wanderung nach Hause. Auf ihrem Weg stoßen sie jedoch auf eine Straßensperre: Vancouver Island, die Spitze eines untergetauchten Gebirges, das sich über 452 Kilometer von der Straße Juan de Fuca im Süden bis zur Queen Charlotte Straight im Norden erstreckt. Um zum Fraser River zurückzukehren, müssen sich die Fische entscheiden - den nördlichen oder den südlichen Einlass?
Wenn die Fische über ein internes GPS verfügten, das das Erdmagnetfeld als Karte verwendet, erwarteten die Forscher, dass die Auswahl der Einlassänderung durch den Lachs im Laufe der Jahre vorhersehbar war. Dies liegt daran, dass das Magnetfeld des Planeten nicht konstant bleibt. Die Feldintensität und die kleinräumigen Muster ändern sich im Laufe der Zeit allmählich durch einen Prozess, der als Drift des geomagnetischen Feldes bezeichnet wird und hauptsächlich durch Bewegungen im Flüssigkeitskern der Erde verursacht wird.
Genau das beobachteten die Forscher: Lachse bevorzugten in einem bestimmten Jahr den Einlass, der der magnetischen Signatur des Fraser River am ähnlichsten war, als sie ihn zwei Jahre zuvor betraten. Ihre Heimroute spiegelte wider, wie genau das Feld an jedem Eingang zum Zeitpunkt ihrer Rückkehr dem Feld ähnelte, das der Lachs zwei Jahre zuvor erlebt hatte, als er den Fluss verließ, um auf See zu suchen.
Rotlachs vom Fraser River in British Columbia lebt normalerweise zwei bis vier Jahre auf See und ernährt sich von Zooplankton. Bildnachweis: Current Biology, Putman et al.
Insbesondere wanderte mit abnehmender Differenz der Magnetfeldstärke zwischen dem Fraser River und der Queen Charlotte Strait ein höherer Anteil des Lachses durch den nördlichen Einlass. Ebenso wanderte ein höherer Anteil des Lachses durch den südlichen Einlass, als der Unterschied in der magnetischen Intensität zwischen dem Fluss und der Straße von Juan de Fuca abnahm.
Für Lachse ist diese Fähigkeit wichtig und in einigen Fällen eine Frage von Leben und Tod. Effizientes Navigieren von den Nahrungsgründen zu den Brutgebieten an der Küste bedeutet mehr Zeit für die Fütterung im offenen Wasser, was laut Forschern mehr Energie für die Heimreise bedeutet. Die Bedruckungskapazität stellt auch sicher, dass Lachse ihre Laichplätze zum richtigen Zeitpunkt erreichen.
Das Verständnis dieser Fähigkeit kann Auswirkungen auf Wild- und Zuchtlachs haben, einen kommerziell wichtigen Fisch. In den letzten zehn Jahren war Lachs nach Thunfisch- und Garnelenkonserven die dritthäufigste Fischart in den USA, wobei der Durchschnittsbürger der USA zwei Pfund Fisch pro Jahr verzehrte.
"Das Magnetfeld der Erde ist ziemlich schwach im Vergleich zu den Magnetfeldern, die Menschen erzeugen können", sagte der Studienautor Nathan Putman, Professor für Fischerei und Wildtiere an der Oregon State University, in einer Erklärung. "Wenn Brutfische beispielsweise unter Bedingungen mit vielen elektrischen Drähten und Eisenrohren inkubiert werden, die das Magnetfeld verzerren, ist es denkbar, dass sie beim Navigieren schlechter sind als ihre wilden Kollegen."
