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Seepferdchen

Erstaunlich rasante Schnapp-Sauger

Die markante Kopfform der Seepferdchen hat mit ihrer Jagdstrategie zu tun. (Bild: Gil Koplovitz)

Winzige Flossen treiben sie gemächlich vorwärts – doch ihre bescheidenen Schwimmfähigkeiten gleichen Seepferdchen eindrucksvoll aus, dokumentiert eine Studie. Blitzartige Kopfbewegungen machen die skurrilen Fische zu Highspeed-Jägern der Meere: Sie können ihren „Pferdekopf“ in bis zu 0,002 Sekunden nach oben schnellen lassen, sodass ein kräftiger Wasserstrom die Beute in die Schnauze befördert. Der Sog ist dabei etwa achtmal stärker als bei „normalen“ Fischen vergleichbarer Größe, berichten die Forscher.

Ihre Kopfform erinnert uns an ein Pferd, sie sind aufrecht im Wasser unterwegs und ihr Hinterleib fungiert als ein Greifarm: Durch ihre kuriosen Merkmale gehören die Seepferdchen zur Prominenz unter den Bewohnern der Meere. Obwohl sie kaum wie andere Fische aussehen, handelt es sich um Vertreter der Seenadelartigen (Syngnathiformes), die wiederum zu der großen Gruppe der Strahlenflosser gehören. Die ungewöhnlichen Merkmale der Seepferdchen sind als Anpassungen an ein Leben als Lauer-Räuber entstanden: Meist halten sich Seepferdchen mit ihrem Greifschwanz an Korallen oder Seetang fest und warten, bis kleine Beutetiere in ihre Reichweite gelangen. Zur Fortbewegung besitzen sie eine saumartige Rückenflosse, die nur für bescheidenen Vortrieb sorgen kann.

Seepferdchen-Schnauzen im Visier

Außerdem fehlt den Seepferdchen die kräftige Muskulatur, die bei anderen Raubfischen schnell das Maul öffnet, um Futter einzusaugen. Dennoch erbeuten sie erfolgreich Krebstierchen, die zu extrem flinken Ausweichmanövern fähig sind. Es ist bereits bekannt, dass sie dazu einen Mechanismus nutzen, der mit dem pferdeartigen Aussehen ihres Kopfes verbunden ist. Statt einer Muskelkontraktion sorgt dabei die Entladung von Spannungsenergie für die Bewegung: In der nach unten geneigten Position des Kopfes wird Energie in zwei elastischen Sehnen gespeichert, die schlagartig entspannt werden können wie bei einer Armbrust. Beim Beutefang schnellt der Kopf des Seepferdchens dadurch ruckartig nach oben. Dies erzeugt in der Schnauze einen Sog, der das Opfer in den Schlund befördert.

Details dieses Mechanismus blieben bisher allerdings unklar und auch, wie effektiv das Verfahren im Vergleich zu dem üblichen, auf Muskelkraft basierenden Saugverfahren bei Fischen ist. Diesem Forschungsthema haben sich Corrine Avidan und Roi Holzman von der Universität Tel Aviv gewidmet. Im Rahmen ihrer Studie untersuchten sie das Beutefangverhalten von drei Seepferdchen-Arten aus dem Roten Meer. Dabei kamen Hochgeschwindigkeitskameras und Lasertechniken zum Einsatz, um die Kopfbewegungen sowie die Strömungseffekte beim Jagdverhalten der Seepferdchen zu erfassen. Parallel führten die Wissenschaftler die Experimente mit „normalen“ Fischarten ähnlicher Körpergröße durch, die durch Muskelkraft mit ihrem Maul saugschnappen.

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Leistungsstarkes Naturpatent

Die Untersuchungsergebnisse verdeutlichten, dass der Feder-Mechanismus den Seepferdchen überragende Leistungsfähigkeiten bei der Jagd ermöglicht. Demnach können sie ihren Kopf innerhalb von rund zwei Millisekunden nach oben schnellen lassen. Die Vergleichs-Fische brauchten hingegen 41 Millisekunden, um ihr Maul aufzureißen. Dieser Unterschied spiegelte sich auch in der Saugleistung wider, zeigten die Analysen: Die Seepferdchen konnten demnach für einen etwa achtmal stärkeren Wasserstrom sorgen, um die Beutetiere in ihren Schlund zu befördern. „Die Fähigkeit der Seepferdchen, durch ihren alternativen Mechanismus für einen schnellen Sog zu sorgen, ist wirklich erstaunlich“, resümiert Avidan.

Wie die Wissenschaftler abschließend betonen, bleibt der Feder-Mechanismus nun auch weiterhin ein spannendes Forschungsthema. Denn auch andere Vertreter der Seenadelartigen nutzen geladene Spannungsenergie bei der Jagd – wenn auch nicht so hochentwickelt wie bei den Seepferdchen. „Eine offene Frage bleibt nun, wie und wann dieses Konzept im Laufe der Evolution entstanden ist. Ich hoffe, dass unsere Studie zu weiteren Untersuchungen führen wird, die dazu beitragen, weitere Geheimnisse dieser ungewöhnlichen Gruppe der Fische aufzudecken“, sagt Holzman.

Quelle: Universität Tel Aviv, Fachartikel: Experimental biology, doi: 10.1242/jeb.243282

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