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Klimawandel: Saure Ozeane schädigen Schuppen von Haien

20.12.2019

HHU-Meeresbiologen veröffentlichen in Scientific Reports

Haie haben eine ungewöhnliche Art von Schuppen, die sogenannten Dentikel. Eine Forschungsgruppe aus Südafrika und Deutschland unter Beteiligung von Jacqueline Dziergwa und Prof. Dr. Christopher Bridges von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat untersucht, wie sich der Klimawandel in Form saurerer Ozeane auf diese Strukturen auswirkt. Sie stellten eine Schädigung der Dentikel fest, wie sie nun in der Fachzeitschrift Scientific Reports berichten.


Forscher von der HHU untersuchten in Südafrika solche Puffotter-Katzenhaie. Sie fanden heraus, dass die Haie durch die vom Klimawandel hervorgerufene Versauerung der Ozeane geschädigt werden.

Lutz Auerswald


Dentikel – die modifizierten Schuppen – eines Puffotter-Katzenhais durch ein Lichtmikroskop (links) bzw. ein Rasterelektronenmikroskop (rechts) gesehen.

Lutz Auerswald (l.) / Jacqueline Dziergwa (r.)

Während normale Fische flächige Schuppen haben, sehen deren Pendants bei Haien eher wie Zähne aus. Deren Dentikel bedecken aber ebenso den Körper; sie beeinflussen vor allem die Schwimmfähigkeit der Tiere. Die Dentikel bestehen aus einer kalziumhaltigen Verbindung.

Der im Zuge des Klimawandels steigende Gehalt an Kohlendioxid (CO2) der Atmosphäre führt auch zu einer höheren Konzentration in den Ozeanen. Aus dem im Meerwasser gelösten CO2 bildet sich Kohlensäure, die die Ozeane saurer macht.

Man hat bereits festgestellt, dass der höhere Säuregehalt das Kalkgerüst von Korallen und anderen Tieren mit auf Kalzium basierenden Strukturen schädigt. Das Forschungsteam von drei südafrikanischen Forschungseinrichtungen, von der Universität Duisburg-Essen und der HHU hat nun untersucht, ob sich das saurere Meerwasser auch auf Haie auswirkt.

Untersucht wurden Puffotter-Katzenhaie, die im Atlantik vor der Küste von Kapstadt leben und die auch in Aquarien des Kapstädter DAFF Research Aquarium gehalten werden. Insgesamt wurden sechs Haie über mehrere Wochen saurerem Wasser ausgesetzt.

Man stellte fest, dass nach dieser Zeit durchschnittlich rund 25 Prozent der Dentikel beschädigt waren, im Vergleich zu unter zehn Prozent bei Haien einer Vergleichsgruppe, die in normalem Wasser lebten.

Die Schäden bei der säureexponierten Gruppe können so groß sein, dass es ihre Schwimmgeschwindigkeit beeinträchtigt. Da die Haizähne aus einem ähnlichen Material bestehen, können auch diese negativ betroffen sein, was sich auf deren Ernährung auswirken kann.

In einer weiteren Untersuchungsreihe analysierten die Forscherinnen und Forscher das Blut der in saurem Meerwasser gehaltenen Tiere. Sie fanden, dass dort sowohl die CO2- als auch die Karbonatkonzentration anstieg; das Karbonat verhindert, dass das Blut selbst saurer wird. Damit besitzen die Haie einen gewissen Mechanismus, um sich den Umweltbedingungen anzupassen.

Studierende der HHU-Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Christopher Bridges vom Institut für Stoffwechselphysiologie unternahmen mehrere Forschungsreisen nach Südafrika. Sie nahmen dort Proben, die sie mit nach Düsseldorf brachten und an der HHU strukturell und chemisch analysierten.

Die Forschungen sind Teil des umfassenderen Projektes „BIOACID – Biologische Auswirkungen von Ozeanversauerung“, das vom Bundesforschungsministerium gefördert wird und dem eine Reihe deutscher Universitäten und Forschungseinrichtungen angehören.

Originalpublikation:

Jacqueline Dziergwa, Sarika Singh, Christopher R Bridges, Sven E Kerwath, Joachim Enax, Lutz Auerswald, Acid-base adjustments and first evidence of denticle corrosion caused by ocean acidification conditions in a demersal shark species, Sci Rep. 2019

DOI: 10.1038/s41598-019-54795-7

Weitere Informationen:

Weitere Informationen zu BIOACID

https://www.oceanacidification.de/

Dr.rer.nat. Arne Claussen | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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