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Wissenschaft

Sehvermögen von Tiefseefischen

Was guckst du?

Nachts sind alle Katzen grau - jedenfalls für den Menschen. Einige Lebewesen der Tiefsee können sogar bei Dunkelheit Farben erkennen, wie Forscher jetzt herausgefunden haben.

Pavel Riha/ Ceske Budejovice/ University of South Bohemia
Freitag, 10.05.2019   15:00 Uhr

Überbiss, spitze Zähne und tellergroße Augen. Lebewesen der Tiefsee werden gern mit Monstern verglichen. Dass sie so merkwürdig aussehen, erfüllt jedoch einen Zweck: Manche großen Augen ermöglichen das Sehen in der Dunkelheit, weil sie das wenige Licht in der Tiefe besonders gut aufnehmen können. Das ist aber noch lange nicht alles.

Dank Spezialgenen können Tiefseefische unterschiedliche Lichtsignale und damit Farben wahrnehmen, berichten Forscher um Walter Salzburger von der Universität Basel im Fachmagazin "Science". Sie hatten insgesamt 100 Genome von Fischen aus unterschiedlichen Meerestiefen bis rund 1500 Meter unter der Wasseroberfläche untersucht.

Das Farbsehen bei Nacht unterscheidet die Fische von den meisten Wirbeltieren und auch vom Menschen. Unser Auge nimmt das Licht bei Tag mithilfe unterschiedlicher Sehpigmente in den Zapfenzellen der Netzhaut wahr. Die Zellen reagieren auf eine bestimmte Lichtwellenlänge, so können wir rot, grün und blau unterscheiden.

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Tiefseefische: Was guckst du?

"Nachts sind alle Katzen grau"

Die wenigen Lichtteilchen in der Dunkelheit nimmt das Auge dagegen mit den besonders lichtempfindlichen Stäbchenzellen auf. Diese enthalten nur eine einzige Form Sehpigment. Unterschiedliche Farben lassen sich so nicht erkennen. Deshalb sind Nachts auch alle Katzen grau.

Auch die meisten Fische sehen ihre Welt nur in Blautönen, erklärt Mitautorin Fanny de Busserolles von der University of Queensland. Nur 13 der von ihnen untersuchten Arten verfügen über mehrere Gene für das Sehpigment Rhodopsin, das für die Farbwahrnehmung bei Nacht zuständig ist.

Beim Silberkopf (Diretmus argenteus) gebe es sogar 38 Gene für die Rhodopsin-Produktion und zudem zwei weitere Opsine anderen Typs, berichten die Forscher. "Damit ist der Tiefseefisch das Wirbeltier mit den am Abstand meisten Genen für Sehpigmente", erklärt Salzburger. Zwar würden nicht aus all diesen Genen tatsächlich Sehpigmente produziert, aber wahrscheinlich nehme der Silberkopf viele verschiedene Farben wahr.

Die verschiedenen Rhodopsin-Gene des Fischs decken genau die Wellenlängen des Lichts ab, die Leuchtorgane von Tiefseefischen aussenden. Das zeigten Computersimulationen und Experimente an Rhodopsin im Labor.

Mit dem Leuchten, der sogenannten Biolumineszenz, locken Tiefseefische Beute an und kommunizieren mit Artgenossen. Zudem lassen sich Feinde an ihrem charakteristischen Leuchten erkennen. Die Forscher gehen daher davon aus, dass das Farbsehen den Fischen hilft, Beute und Feinde möglichst rasch zu unterscheiden.

jme/dpa

insgesamt 7 Beiträge
quark2@mailinator.com 10.05.2019
1.
Bischen irreführend zu behaupten, die Fische könnten bei Dunkelheit Farben sehen. Bei Dunkelheit kann niemand was sehen, denn zum sehen braucht man immer irgendwelches Licht. Das was uns Menschen dunkel erscheint, ist für Eulen [...]
Bischen irreführend zu behaupten, die Fische könnten bei Dunkelheit Farben sehen. Bei Dunkelheit kann niemand was sehen, denn zum sehen braucht man immer irgendwelches Licht. Das was uns Menschen dunkel erscheint, ist für Eulen und Makis vermutlich eher eine Dämmerung und für Tiefseefische wäre es strahlend hell. Der Artikel korrigiert sich selbst in seinen letzten Sätzen, wo er darauf verweist, daß die Tiefseefische genau die Wellenlängen wahrnehmen, auf denen Bioluminiszenz stattfindet. D.h. die Fische können das Leuchten anderer Fische über möglichst große Entfernungen wahrnehmen. Ich kann die Farbe einer Taschenlampe "in der Dunkelheit" auch sehen, aber ich kann keine Farben in der Dunkelheit sehen.
frenchie3 10.05.2019
2. Ter Tiefsee-Anglerfisch
sieht nachts nicht farbig (Text in Fotostrecke). Hat der da unten tagsüber Licht an? :-))
sieht nachts nicht farbig (Text in Fotostrecke). Hat der da unten tagsüber Licht an? :-))
frenchie3 10.05.2019
3. @1 Nur mal so eine Idee
Die Biolumineszenz leuchtet..... Ob da hie und da Licht zurückgeworfen wird? Wissen Sie, diese Sache da wo man Farben sieht
Die Biolumineszenz leuchtet..... Ob da hie und da Licht zurückgeworfen wird? Wissen Sie, diese Sache da wo man Farben sieht
permissiveactionlink 10.05.2019
4. Im Mesopelagial,
also in Tiefen von 200 -1000 m gelangt nur noch Restlicht, und das ist kurzwellig, also blau. Dieses Licht besitzt in Wasser die größte Eindringtiefe. Und es stellt die größte Gefahr dar : Alle Fische besitzen Augen, die genau [...]
also in Tiefen von 200 -1000 m gelangt nur noch Restlicht, und das ist kurzwellig, also blau. Dieses Licht besitzt in Wasser die größte Eindringtiefe. Und es stellt die größte Gefahr dar : Alle Fische besitzen Augen, die genau für diese Wellenlänge besonders empfindlich sind. Deshalb erzeugen weiter oben schwimmende Fische vor dem ganz schwachen blauen Licht, das von oben kommt, eine Abschattung, die von unten registriert und teilweise mit hochspezifischen Augen wahrgenommen werden kann (bestes Beispiel : Glasaugenfisch, aus der Gruppe der Gespensterfische, Macropinna microstoma). Dagegen haben Fische auch Abwehrstrategien : Beilbauchfische leuchten aktiv (ohne Hilfe von Bakterien) an der Bauchseite schwach blau, um diese Abschattung zu kompensieren. Auch Vipernfische und Zungenkiemer leuchten aktiv, letztere mit Scheinwerfern unter den Augen, die rotes Licht produzieren, welches von den meisten anderen Tiefsee(beute)fischen gar nicht gesehen werden kann. Andere Tiefseeorganismen nutzen die Biolumineszenz von Bakterien, zur Abschreckung, zum Anlocken von Beute (Leuchtorgan im Köder der Tiefsee-Anglerfische), vielleicht auch zur Kommunikation mit Artgenossen. M.M. nach handelt es sich bei manchen Arten sehr wohl um echtes Farbsehen, da sich dieses auch bei sehr (!) geringen Lichtintensitäten nutzen lässt und einen effektiven Schutz vor Raubtieren (z.B. Zungenkiemern, s.o.) darstellt. Bei Säugetieren ist eine Farbunterscheidung unterhalb einer Schwellenlichtintensität unmöglich. Deshalb sind Verkehrsschilder auch blaugrün, da wir diese Wellenlänge bei Dunkelheit mit den Stäbchenzellen in der Retina besonders gut sehen. Wer einmal nachts durch ein Teleskop geschaut hat weiß, dass man dort so farbige Himmelserscheinungen wie auf den Aufnahmen der Großteleskope oder von Hubble niemals sieht, denn um die Farben sehen zu können, müssten die Zapfenzellen in der Retina deutlich empfindlicher sein, so wie Farbfilm oder CCD-Sensoren. Tiefseefische registrieren aber offenbar selbst dann verschiedene Lichtwellenlängen, wenn ihre Lichtrezeptoren nur einzelne Photonen (!) empfangen. Das ist Farbensehen ! In der Tiefsee findet die gegenseitige evolutive Hochrüstung/Anpassung von Räuber und Beute ("Rote Königin Prinzip") genauso statt wie in den Biotopen auf dem Festland.
nobiskrug 10.05.2019
5. Paule vor!
Paul Klee hätte sich riesig über diese Motive gefreut, aber hier wird das alte lauwarme Spielchen aufgekocht: Ich sehe nicht, was du auch nicht siehst
Paul Klee hätte sich riesig über diese Motive gefreut, aber hier wird das alte lauwarme Spielchen aufgekocht: Ich sehe nicht, was du auch nicht siehst

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