Scienceticker – tagesaktuelle Nachrichten aus Wissenschaft und Technik

2


Nachtaktive Fische haben trotz ihrer größeren Augen kleinere Gehirnareale zur Verarbeitung visueller Reize als tagaktive Fische. Das fand eine Gruppe von Forschern aus Japan, den USA und Deutschland heraus.

Die Entdeckung sei „überraschend, weil solche Fische gleichzeitig oft vergrößerte Augen haben, um die Lichtausbeute zu optimieren”, sagt Dan Warren, Senior-Wissenschaftler am Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum. „Obwohl ihnen eine gute Sicht anscheinend wichtig ist, wenden sie weniger Grips dafür auf, die über die Augen gewonnenen Informationen zu verarbeiten. Sie verzichten also auf etwas.”

Nachtaktiver Husarenfisch mit besonders großen Augen. Foto: A. Dornburg / Senckenberg

Das Forschungsteam verglich tag- und nachtakive Fische, die es vor der Küste Hawaiis, Curaçaos und North Carolinas, USA, gefangen hatte. Um die Größe der Gehirnareale der Fische zu vermessen, fertigte die Forschergruppe dreidimensionale Scans der Gehirne. Die Messdaten der Gehirnareale wurden anschließend mit Daten zur Evolution, Ökologie, Morphologie und Verhalten der Fische in Beziehung gesetzt.

Tagaktive Fische hätten insgesamt mehr Gehirngewebe, um visuelle Informationen zu verarbeiten, berichten die Forscher
im „Journal of Evolutionary Biology“. Absoluter Spitzenreiter der tagaktiven Fische seien Plattfische, die nahe eines Riffs lebten und ihre Färbung veränderten, um sich den komplexen Farbmustern des Riffs anzupassen. Möglich werde dies, weil das Gehirn der Fische einem Hochleistungsrechner zur Verarbeitung visueller Informationen vergleichbar sei.

Nur nachtaktive Fische, die im uferfernen offenen Wasser auf Futtersuche gehen, sollen ähnlich große Gehirnareale zur Verarbeitung visueller Reize besitzen wie tagaktive Fische. „Neben dem Tag- und Nachtrhythmus wird die Größe der untersuchten Gehirnareale wohl auch dadurch beeinflusst, ob sich der Fisch vor Räubern in Acht nehmen muss. Deren frühzeitiges Aufspüren ist wie die Tarnung ein Beispiel für die große Bedeutung einer besseren Fähigkeit zur Verarbeitung visueller Reize“, sagt Warren.

Nach Ansicht der Autoren sind die Studienergebnisse mit Blick auf die zunehmende Lichtverschmutzung im ufernahen Meer durch wachsende Küstenstädte besorgniserregend. Künstliches Licht beeinflusse erwiesenermaßen den Tag- und Nachtrhythmus von Tieren und verändere damit ihren Aktivitätsrhythmus. Doch genau auf den bauen die eingespielten Nahrungsnetze im Meer auf. „Viele Studien haben gezeigt, dass schnelle Veränderungen des Nahrungsnetzes häufig mit einem erheblichen Artenverlust in einem Ökosystem einhergehen“, sagt Warren. „Außerdem wissen wir jetzt, dass der bisherige Tag- und Nachtrhythmus im Meer die Evolution der Fischgehirne prägte. Neben dem kurzfristigen Einfluss auf Nahrungsnetze könnte die Lichtverschmutzung daher langfristig neurologische Veränderungen bei Fischen verursachen deren Folgen nicht absehbar sind.“

Forschung: Teresa L. Iglesias, Alex Dornburg, Dan L. Warren, Peter C. Wainwright, Lars Schmitz, Evan P. Economo; veröffentlicht online im „Journal of Evolutionary Biology“, 28.05.2018, doi: 10.1111/jeb.13299

WWW:
Abstract im „Journal of Evolutionary Biology“
Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum (SBiK-F)



Quelle

Bemerkungen