Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fische hinterlassen eine artspezifische Strömungsspur

16.07.2004


Fische hinterlassen im Wasser charakteristische Verwirbelungen, an denen sich sogar ablesen lässt, welche Art dort entlanggeschwommen ist - und das teilweise noch nach Minuten.



Das zeigen Laborexperimente an der Universität Bonn, bei der Zoologen die Schwimmspuren von Kugelfischen, Sonnenbarschen und Buntbarschen miteinander verglichen. Sonnenbarsche hinterließen im Becken sogar derart ausgeprägte "Fußspuren", dass ein Raubfisch sie mit seinem strömungsempfindlichen Seitenlinienorgan noch fünf Minuten später hätte wahrnehmen können. Die Ergebnisse sind im Journal of Experimental Biology (Nr. 207, Seite 1585-1596) erschienen.



Die Wissenschaftler hatten ihre Testkandidaten mit Bedacht gewählt: "Der Buntbarsch schwimmt undulierend, also mit schlängelnden Bewegungen, und setzt häufig zusätzlich die Brustflossen ein, während Kugelfische vor allem ihre Rücken- und Afterflossen für den Vortrieb nutzen", erklärt der Bonner Zoologe Professor Dr. Horst Bleckmann. "Charakteristisch für den Sonnenbarsch ist dagegen die schnelle Beschleunigung mit der Schwanzflosse. Wir haben gehofft, dass sich diese Unterschiede auch in den von den Fischen erzeugten Verwirbelungen wieder finden."

In der Tat unterscheiden sich die Strömungsspuren der drei getesteten Arten deutlich, wie der ehemalige Bleckmann-Mitarbeiter Dr. Wolf Hanke mit einer trickreichen Methode nachweisen konnte. Dazu mischte er das Wasser im Laboraquarium mit einem synthetischen Schwebstoff und beschoss es mit Laserlicht, so dass die Schwebstoffpartikel aufleuchteten. "Die Fische hatten wir so trainiert, dass sie durch das Becken geradewegs zu einem Ziel schwammen, an dem wir sie mit Futter belohnten", erklärt Hanke, der nach Abschluss seiner Promotion inzwischen zur Ruhr-Universität Bochum gewechselt ist.

Mit Hochgeschwindigkeits-Kameras hat er die Bewegung der weniger als einen zehntel Millimeter großen Schwebstoffpartikel aufgezeichnet. Aus diesen Aufnahmen konnte eine Spezial-Software schließlich die Strömungsverhältnisse im Becken berechnen. "In unbewegtem Wasser war die hydrodynamische Spur eines Sonnenbarschs noch nach fünf Minuten deutlich zu erkennen, die eines Buntbarschs noch nach drei Minuten", so der Zoologe. Ein Kugelfisch brachte den Beckeninhalt deutlich weniger zum Brodeln, doch immerhin: Auch seine Spur verblasste erst nach mehr als 30 Sekunden.

Dabei waren die Strömungsspuren so charakteristisch, dass sie Rückschlüsse darauf zuließen, welche der drei Arten sie jeweils verursacht hatte. Ob Räuber die Informationen in den Verwirbelungen tatsächlich nutzen, um sich an die Flossen ihrer Beute zu heften, wissen die Zoologen noch nicht. Es spricht jedoch Einiges dafür: "Ein Sonnenbarsch kann in einer Minute leicht 25 Meter zurücklegen", erklärt Dr. Hanke. "Zu hören ist er aus dieser Entfernung für einen typischen Raubfisch nicht mehr, dazu sind seine Schwimmgeräusche nach unseren Berechnungen um Größenordnungen zu leise. Die Strömungsspur ist nach einer Minute aber noch so kräftig, dass der Räuber sie mit seinem Seitenlinienorgan problemlos fühlen kann." Mit einem künstlichen Fisch wollen die Wissenschaftler in Kooperation mit der RWTH Aachen nun systematisch untersuchen, wie sich beispielsweise Flossengröße und -gestalt auf die Verwirbelungen im Wasser auswirken. Ihre These: Fische "sehen" mit ihren Seitenlinienorganen weitaus mehr Details von ihrer Umgebung, als bislang angenommen.

Ansprechpartner:

Dr. Wolf Hanke
Institut für Allgemeine Zoologie und Neurobiologie
der Ruhr-Universität Bochum
Telefon: 0221/9772-902
E-Mail: hanke@neurobiologie.ruhr-uni-bochum.de

Professor Dr. Horst Bleckmann
Institut für Zoologie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-5453
E-Mail: bleckmann@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie