Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geruchssinn und Sonnenkompass: Wie Fische ihren Weg finden

27.06.2013
Internationales Forscherteam untersucht Wanderungen und Orientierung von Korallenriff-Fischen.

Jedes Jahr im australischen Sommer, von Dezember bis Februar, findet im Great Barrier Reef eine Massenwanderung von Fischlarven statt. Ähnlich wie die Lachse zum Laichen an die Mündung ihres Geburtsflusses wandern, kehren die Korallenriff-Fische an ihr Heimatriff zurück. Ein Wanderungsverhalten, das Prof. Dr. Gabriele Gerlach seit etwa zehn Jahren untersucht.


Die Larven der Korallenriff-Fische.
Andreas Bally

Jetzt konnte die Hochschullehrerin für Biodiversität und Evolutionsbiologie der Tiere zusammen mit dem Biologen und Experten für Neurosensorik, Prof. Dr. Henrik Mouritsen (beide Universität Oldenburg), nachweisen: Die Larven nutzen zur Navigation im offenen Ozean einen Sonnenkompass. Unter dem Titel „Sun Compass Orientation Helps Coral Reef Fish Larvae Return to their Natal Reef” („Orientierung mit dem Sonnenkompass hilft Korallenriff-Fischen, an ihr Geburtsriff zurückzukehren“) haben Gerlach und Mouritsen gemeinsam mit Michael Kingsford (James Cook University in Townsville, Australien) und Jelle Atema (Boston University, USA) jetzt die Ergebnisse ihrer Forschungen in der international renommierten Online-Fachzeitschrift der Public Library of Science Plos One veröffentlicht.

Nur wenige Wochen, nachdem die Larven im Riff geschlüpft sind, werden sie nachts ins freie Wasser gespült. Lange ging die Wissenschaft davon aus, es sei reiner Zufall, wohin die Strömungen und Stürme die nur wenige Millimeter großen Larven verdriften. Um ihrem Wanderungsverhalten auf die Spur zu kommen, untersuchte Gerlach die Larven mittels genetischer Marker.
„Wie man DNA-Spuren zu kriminalistischen Zwecken verwendet, so lässt sich die DNA-Analyse nutzen, um die Herkunftsriffe der Larven zu bestimmen“, erläutert die Wissenschaftlerin. Auf diese Weise konnte sie zeigen: Ein Großteil der Larven wurde mehr als 15 Kilometer weit verdriftet. 60 Prozent siedeln sich aber auch wieder an ihren Heimat-Riffs an. Diese Rückkehr sei vor allem bei sehr isolierten Riffen überlebenswichtig, so die Biologin. Ohne einen Orientierungssinn würden die Larven im Ozean zu Grunde gehen. Wie also finden die marinen Winzlinge zurück zu ihrem Zuhause?

Zusammen mit Kingsford und Atema fand Gerlach heraus, dass die Larven sich am Geruch orientieren können. Sie können ihr Riff bis zu einer Entfernung von zwei Kilometern erschnüffeln – eine beachtliche Fähigkeit, doch in den Weiten des Ozeans hilft sie nicht weiter. Strömungsmodelle zeigen: Die meisten Larven werden in der ersten Woche um mehr als zehn Kilometer in Richtung Nordwesten verdriftet. Die Frage also bleibt: Wie finden die Larven ihren Weg zum Geburtsriff?

Mouritsen als Experte für Navigation von Vögeln wagte eine Hypothese. Möglicherweise, so Mouritsen, nutzten die Korallenriff-Fische – ähnlich wie Zugvögel – einen Sonnenkompass. Die WissenschaftlerInnen hatten nämlich beobachtet, dass die Larven auf ihrem Weg zurück zum Geburtsriff stets in südsüdöstlicher Richtung schwammen – vorausgesetzt, der Himmel war klar und die Sonne sichtbar. „Diese Richtung wäre optimal, um gegen die vorherrschende Nordnordwest-Strömung anzuschwimmen und zum Heimatriff zu gelangen“, so Mouritsen.

Der Sonnenstand verändert sich mit dem täglichen Weg der Sonne über den Himmel. Um die Sonne als Kompass nutzen zu können, müssten also die Fischlarven über eine innere Uhr verfügen. Um dies zu überprüfen, veränderte Mouritsen in einem Laborexperiment für einige Tiere den Wechsel von Licht und Dunkelheit. So stellte er ihren Tag-Nacht-Rhythmus um sechs Stunden vor. Das Ergebnis: Sie schwammen in die entgegengesetzte Richtung – ein deutlicher Beleg für die innere Uhr, die den Larven die Navigation ermöglicht.

So konnten die Wissenschaftler zeigen: Die Korallenriff-Larven verfügen also wirklich über eine zeitkompensierte Sonnenkompass-Orientierung, und sie nutzen diese, um die unvermeidbare Drift nach Nordnordwesten zu kompensieren – und ihr Geburtsriff wiederzufinden. Lässt sich diese Lösung eines bislang rätselhaften Wanderns auch auf andere Tiere übertragen? Gerlach und Mouritsen gehen davon aus, dass die herausgearbeiteten Fähigkeiten nicht nur bei Korallenfischen vorkommen können, sondern bei vielen marinen Lebewesen.

Gabriele Gerlach, Henrik Mouritsen, Jelle Atema, Michael Kingsford: „Sun Compass Orientation Helps Coral Reef Fish Larvae Return to their Natal Reef“

Dr. Corinna Dahm-Brey | idw
Weitere Informationen:
http://www.plosone.org
http://www.uni-oldenburg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise