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29.01.2014

Grünes und rotes Leuchten in der Tiefe des Meeres

Wissenschaftler entdecken bisher völlig unbekannte Farbigkeit bei Fischen

Tausende von Tauchern und Meeresforschern sind in den vergangenen Jahrzehnten in die Tiefe getaucht, doch keiner von ihnen hat sie je gesehen – die überraschende Farbigkeit eigentlich eher unscheinbarer Fische wie Grundeln oder Aale. Sichtbar gemacht hat sie erst jetzt ein Forscherteam um Wissenschaftler des American Museum of Natural History in New York in Tauchgängen vor den Salomonen und den Bahamas. Überraschend viele Fische besitzen demnach die Fähigkeit der sogenannten Biofluoreszenz und können rotes oder grünes Licht aussenden: Die Welt unter der Wasseroberfläche ist sehr viel bunter und farbenfroher als gedacht.

Biofluoreszenz entdeckten die Forscher unter anderem bei diesem Katzenhai. Foto: ©AMNH/J. Sparks, D. Gruber, and V. Pieribone
Katzenhai. Foto: ©AMNH/J. Sparks, D. Gruber, and V. Pieribone

Bei der Biofluoreszenz senden Moleküle in der Haut der Tiere farbiges Licht aus, wenn sie mit blauem Licht bestrahlt werden. In der Tiefe des Meeres ist dieses Blau so dominant, dass das schwache grüne oder rote Leuchten der Fische nicht zu sehen ist – sofern sich vor dem Auge des Betrachters nicht ein gelber Filter befindet. Genau einen solchen besitzen jedoch zahlreiche Fische, die in Riffen bis in 1.000 Metern Tiefe leben. So können sie das farbige Leuchten sehen, das viele ihrer Artgenossen aussenden und das den Menschen bisher verborgen geblieben war.

Wie vielfältig die Farbigkeit in der Tiefe tatsächlich ist, erlebten die Forscher – ausgestattet mit Gelbfiltern in ihren Taucherbrillen und leistungsstarken blauen Lichtquellen – in ihren Tauchgängen nun selbst: Mehr als 180 biofluoreszierende Arten konnten die Wissenschaftler dabei identifizieren, unter anderem Haie, Rochen, Aale und Eidechsenfische. Die Bandbreite reichte dabei von einfachen, farbigen Ringen um die Augen bis hin zu komplexen Mustern, die durch einen leuchtenden Schleim auf der Haut der Fische gebildet werden.

Unter den identifizierten Arten waren auch viele, die aufgrund ihrer Musterung in den Korallenriffen eigentlich sehr gut getarnt sind. Betrachtet durch einen Gelbfilter,  stechen sie jedoch regelrecht heraus. Die Biolumineszenz könnte den Tieren daher bei der Partnersuche helfen, vermuten die Forscher. Dafür spricht zudem, dass die Zeit der Paarung bei vielen Riffbewohnern in Vollmondnächte fällt, in denen der Anteil blauen Lichts im Meer besonders groß ist.

Biofluoreszenz war bisher bei Landtieren wie Papageien und Schmetterlingen bekannt, bei Meeresbewohnern hingegen kaum – mit Ausnahme von Quallen: Hier entdeckten Forscher in den 1960er-Jahren ein leuchtendes Molekül, das seither in zahlreichen wissenschaftlichen Experimenten Verwendung findet. Es lässt sich leicht in lebende Organismen einbauen und kann so als universelle farbige Markierung dienen. Möglicherweise sind bei den zahlreichen nun als biofluoreszent bekannten Fischen noch andere Farbstoffe zu finden, die ebenfalls in der Forschung eingesetzt werden könnten, hoffen die Wissenschaftler. (ud)