Versauertes Wasser: Fische riechen Räuber nicht - wissenschaft.de
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Versauertes Wasser: Fische riechen Räuber nicht

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Credit: Danielle Dixson
Es zischt und erfrischt – Kohlensäure macht Getränke spritzig und angenehm säuerlich. Dieses Prinzip gibt es auch in der Natur: Gelöstes Kohlendioxid verleiht Meerwasser einen niedrigen pH-Wert – es wird sauer. Dieser Wirkung sind die Ozeane zunehmend ausgesetzt, denn die Abgase der Menschheit lassen bekanntlich die CO2-Werte in der Atmosphäre steigen. Forscher haben nun unter natürlichen Bedingungen einen Effekt von versauertem Meerwasser nachgewiesen, den Labortests bereits vermuten ließen: Der Geruchssinn von Fischen versagt und warnt sie nicht mehr vor Fressfeinden. Die steigenden CO2-Werte in der Atmosphäre könnten somit die Meeres-Ökosysteme bedrohen, sagen die Forscher.

Philip Munday von der australischen James Cook University in Townsville und seine Kollegen haben bereits in früheren Untersuchungen Hinweise darauf gefunden, dass ungewöhnlich hohe Säuregehalte im Meerwasser das Verhalten von Korallenfischen verändern. Sie hatten Fische in Aquarien mit Wasser aufgezogen, das Säuregehalte aufwies, wie sie in den kommenden Jahrzehnten durch die steigenden CO 2-Werte zu erwarten sind. Tests mit diesen Tieren zeigten, dass sie im Wasser gelöste „Geruchsstoffe“ von Raubfischen nicht mehr als Warnsignal wahrnehmen konnten: Im Gegensatz zu Kontrolltieren schwammen sie sorglos in Wasserbereiche, in denen es nach Räubern roch. Doch den Forschern zufolge stellte sich die Frage, ob dieser Effekt auch unter natürlichen Bedingungen entstehen würde. Möglicherweise könnten sich Fische in der Natur schnell auf die neuen Bedingungen einstellen.

Um ihre Labor-Ergebnisse durch Freiland-Versuche zu untermauern, fanden die Wissenschaftler eine ideale Möglichkeit: Es gibt vor der Küste Papua-Neuguineas Stellen im Korallenriff, wo Kohlendioxid-Gas natürlicherweise aus dem Meeresgrund blubbert. Dadurch entstehen in diesen Bereichen Säuregehalte im Wasser, die den Testbedingungen der Forscher im Labor entsprechen. Es handelt sich um den pH-Wert von 7.8, der im Rahmen der Prognosen für das Meerwasser im Jahr 2100 vorausgesagt wird. Momentan beträgt der pH-Wert der Meere etwa 8.14, sagen Philip Munday und seine Kollegen.

Wo CO 2 natürlicherweise aus dem Meeresboden blubbert

Die Forscher fingen einige Fische aus den angesäuerten Wasserzonen vor der Küste Papua-Neuguineas und unterzogen sie den gleichen Tests wie zuvor die Tiere, die sie unter den niedrigen pH-Werten im Labor aufgezogen hatten. Es zeigte sich: Auch die Wildfänge besaßen das ungewöhnliche Verhalten – sie waren unsensibel gegenüber dem Geruch von Raubfischen. „Es gab keine Unterschiede zwischen dem Verhalten der Fische aus den Laborexperimenten und den Tieren aus dem CO 2-Riff. Wir konnten unsere Ergebnisse also bestätigen“, resümiert Co-Autorin Danielle Dixson vom Georgia Institute of Technology in Atlanta. Abgesehen von den Verhaltensauffälligkeiten konnten die Wissenschaftler bei den Fischen aus dem CO 2-Riff keine Auffälligkeiten im Vergleich zu Tieren aus normalen Riffen feststellen.

Die Forscher haben außerdem bereits Hinweise drauf gefunden, warum der höhere Säuregehalt die beobachteten Effekte verursacht: Die Funktion eines Rezeptors namens GABAA im Nervensystem der Fische ist offenbar beeinträchtigt. „Die Fische können zwar noch riechen, aber die Bedeutung von Geruchsstoffen nicht mehr erfassen“, erklärt Dixson. Den Forschern zufolge ist das GABAA-System unter Meerestieren weit verbreitet. Störende Einflüsse dieses wichtigen Faktors könnten somit weitreichende Folgen für die Ökosysteme haben.

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In weiteren Untersuchungen wollen die Forscher nun herausfinden, ob sich Fische mit der Zeit an höhere Säuregehalte im Wasser anpassen können. „Wir wissen bisher nicht, ob der sensorische Effekt auch generationsübergreifend vorliegt“, sagt Dixson. Es sei wichtig zu wissen, welche Probleme die Versauerung der Ozeane mit sich bringen könnte, um entsprechend vorbereitet zu sein, meint die Biologin.

Originalarbeit der Forscher:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
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