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Die Schnurrhaare dieses Welses sind wie hochempfindliche pH-Streifen

Tiere haben verschiedene Möglichkeiten, mit pechschwarzen Bedingungen umzugehen. Muttermale können in Stereo riechen; Fledermäuse nutzen die Echolokalisierung. und blinde Höhlenfische benutzen ihre Zähne, um in der Dunkelheit ohne Anblick herumzufühlen. Die meisten dieser Tiere sind zufällig auch blind oder fast blind, weshalb interessante Problemumgehungen für das Sehvermögen entwickelt werden müssen.

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Aber mindestens ein Tier kann die Hell-Dunkel-Kluft überwinden: der japanische Meereswels. Während Wels normalerweise nicht auf der Liste der Tiere steht, die im Dunkeln operieren können, bestätigen neue in Science veröffentlichte Forschungsergebnisse, dass sie tatsächlich mithalten können, wenn das Licht ausgeht. Um dies zu tun, wenden sich diese Fische der Chemie zu.

Ursprünglich untersuchten die Forscher, wie die Fische auf verschiedene chemische Geschmacksreize reagieren. Bei der Untersuchung der Nervenfasern in den Welshaaren stellten sie jedoch fest, dass diese Anhänge auf die Menge an Kohlendioxid und Wasserstoff im Tank zu reagieren schienen. Wenn der pH-Wert etwas abfiel, wurden die Fasern aktiviert und erregt.

Fasziniert beschlossen die Forscher, ihrer Neugier nachzugehen und zu prüfen, ob noch mehr vor sich ging. Sie wussten, dass der Wels normalerweise nachts gefüttert wurde und lieber Meereswürmer aß, die in Höhlen lebten. Zunächst wurde der pH-Wert einiger gefangener Würmer über verschiedene Zeitintervalle und in verschiedenen Entfernungen gemessen. Beim Atmen der Würmer setzen diese Organismen Kohlendioxid und Wasserstoff frei, was den pH-Wert des umgebenden Wassers geringfügig senkt. Sie dachten, der Wels könnte diese Veränderung entdecken.

Japanischer Seewels, heraus hängend in einem Felsspalt. Foto: Kagoshima Aquarium

Um dies herauszufinden, führte das Team einige Wels in einen Tank ein, in dem sich versteckte Meereswürmer befanden. Sie sorgten dafür, dass die Bedingungen pechschwarz gehalten wurden, und verwendeten eine Infrarotkamera, um das sich daraus ergebende räuberische Drama aufzuzeichnen. Das Team stellte fest, dass der Fisch problemlos die Verstecke der Würmer ausfindig machen konnte. Diese Raubtiere näherten sich souverän den Wurmhöhlen und "saugten sie aus".

Als nächstes entschloss sich das Team, dasselbe Experiment durchzuführen, nur dass die Wurmhöhlen dieses Mal mit einem Schutznetz bedeckt waren. Obwohl die Fische keinen Zugang zu den Würmern hatten, verbrachten sie dennoch viel Zeit in der Nähe ihrer Beute, stellten die Forscher fest.

Schließlich ließ das Team die Würmer ganz aus und senkte den pH-Wert in verschiedenen Abschnitten des Aquariums nur geringfügig, indem es Wasser mit einem anderen pH-Wert durch ein in das Aquarium eingeführtes Röhrchen tropfte. Der Wels eilte in diese Gebiete und wechselte in einen "appetitlichen Suchmodus" - die Wissenschaft spricht für Suchanfragen, die von den Knabbern betrieben werden -, als der Schlauch an war, berichtet das Team. Aber die Fische ignorierten diese Bereiche, als der Schlauch abgestellt war oder Meerwasser mit dem gleichen pH-Wert wie das Aquarium einpumpte.

In einem Becken, das normalerweise einen pH-Wert von 8, 23 aufwies, erregte eine Änderung auf 8, 1 oder 8, 2 die Fische am meisten, aber ein pH-Wert von 8, 0 oder darunter wurde nicht einmal registriert. Mit anderen Worten, der Wels konnte pH-Änderungen von weniger als 0, 1 Einheiten, aber möglicherweise nicht größeren Änderungen feststellen, und sie waren sehr genau darüber, wie sie diese Änderungen interpretierten. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass der Wels eine „außergewöhnliche Empfindlichkeit“ gegenüber chemischen Hinweisen besitzt.

Der Nachteil der prinzessinähnlichen Sensoren des Welses ist jedoch seine potenzielle Anfälligkeit für den Klimawandel. Experten sagen voraus, dass die Versauerung der Ozeane den pH-Wert der Weltgewässer senken wird, was für den Wels eine schlechte Nachricht sein könnte. Der Ozean ist heute bereits 30 Prozent saurer als in vorindustriellen Zeiten. Bis zum Ende dieses Jahrhunderts soll er um weitere 150 Prozent auf einen durchschnittlichen pH-Wert von 7, 8 fallen.

Wenn die Fühler des Welses wirklich so empfindlich sind, dass sie nicht mit Werten arbeiten, die außerhalb eines pH-Bereichs von etwa 0, 1 liegen, können diese chemischen Veränderungen ihre Fähigkeit beeinträchtigen, Futter zu finden. Ob sich der Fisch an diese Veränderungen anpassen kann oder nicht, bleibt unbekannt.

Die Schnurrhaare dieses Welses sind wie hochempfindliche pH-Streifen