Elefantenrüsselfische sind Meister im Blindfischen

Elektrosensor sorgt für optimale Navigation

Bonn (pte001/21.08.2007/06:05) Zoologen der Universität Bonn http://www.uni-bonn.de haben den Navigations-Mechanismus des afrikanischen Elefantenrüsselfisches entschlüsselt. Der aus Zentralafrika stammende Fisch orientiert sich mittels schwacher elektrischer Felder, die er mit Elektrosensoren in seinem Kinn wahrnimmt. Wie gut sein Ortungs- und Navigationssystem funktioniert, konnten die Wissenschaftler in Versuchen zeigen: selbst in völliger Dunkelheit können die Fische aus der Distanz sogar das Material von Objekten unterscheiden bzw. tote Organismen von lebendigen, berichten die Forscher im Fachmagazin Journal of Experimental Biology.

Wie ein Schatzsucher schwebt der zigarrenlange Fisch mit geneigtem Kopf knapp über dem kiesbedeckten Grund und pendelt sein rüsselartig verlängertes Kinn stetig von rechts nach links, immer in wenigen Millimetern Abstand vom Boden, um dort nach seiner Leibspeise - toten Mückenlarven - zu suchen, berichtet der Studienleitautor Gerhard von der Emde, der gemeinsam mit seinen Kollegen die Mückenlarven im Boden versteckt hat. "Wir wollten herausfinden, ob er sie findet - und wenn ja, bis zu welcher Tiefe", so von der Emde. Der Elefantenrüsselfisch hat in seinem charakteristisch geformten Kinn mehr als 500 Elektrosensoren, mit denen er seine Umgebung wahrnimmt. Diese braucht er auch, weil er erst nachts auf Nahrungssuche geht.

Das Kinn des Elefantenrüsselfischs wirkt dabei gewissermaßen wie ein Auge. Im Schwanz steckt sein Stromaggregat, das über umgewandelte Muskelzellen regelmäßige elektrische Pulse von wenigen Volt Spannung erzeugt. 80 Mal pro Sekunde schaltet der Fisch diese kleine Batterie für einen Wimpernschlag an und wieder aus. "Gleichzeitig misst er über seine Hautsensoren das elektrische Feld, das sich dabei um ihn aufbaut", erklärt der Zoologe. Wenn sich der Fisch dann Gegenständen nähert, wird dieses Feld verzerrt. Dadurch erhält das Tier ein erstaunlich komplexes Bild seiner Umgebung.

Das Forscherteam wollte untersuchen, wie gut das Navigationssystem der Fische ist. Daher bauten sie im Aquarium einen kleinen Würfel und eine Pyramide auf und belohnten den Fisch mit einer Mückenlarve, wenn sie zur Pyramide schwammen. Die Augen halfen den Fischen bei diesen Experimenten allerdings nicht, denn die Experimente fanden unter Infrarot-Beleuchtung statt. Die Treffsicherheit der Tiere war erstaunlich. In neun von zehn Fällen trafen sie die Pyramide. Daran änderte sich auch nichts, wenn die Forscher Drahtmodelle statt massiver Objekte verwandten. "Wir haben beispielsweise die senkrechten Kanten eines Würfels entfernt, also zwei übereinanderliegende Draht-Quadrate in ein für elektrische Felder durchlässiges Gelee eingebettet, und die Fische erkannten darin noch immer den Würfel", so von der Emde. "Die Fische ergänzten also ähnlich wie ein Mensch die fehlenden Konturen und scheinen sogar das Volumen von Objekten im Wasser zu berechnen."

Der kleine Fisch aus Afrika kann auch lebendige von sterbenden oder toten Organismen unterscheiden, ohne sie zu berühren. "Mit seinem Elektrosinn misst er ihre kapazitiven Eigenschaften, das heißt ihre Fähigkeit, Ladungen zu speichern", erklärt von der Emde. "Tote Pflanzen oder Tiere können das nicht." Das Elektrobild verrät ihm sogar, aus welchem Material der entsprechende Gegenstand ist: Metall liefert ein sehr "helles" Bild, Nichtleiter schwächen das elektrische Feld um den Fisch dagegen ab. Und auch Entfernungen kann er auf wenige Millimeter genau messen. Dazu nutzt er die Tatsache, dass das elektrische Bild mit wachsender Distanz immer "unschärfer" wird. Aus dem Grad der Verschwommenheit berechnet er so den Abstand.

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