Tiefseefische
von Günther Behrmann
Centre of Marine Research and Investigations on Cetacea

Die Tiefsee beginnt unterhalb der oberen Meeresschicht (Epipelagial), in der noch Pflanzen wachsen können. In dieser Warmwassersphäre leben die meisten Fische. Wo die Wassertemperatur dann unter 4 Grad absinkt, beginnt je nach Trübe des Wassers, zwischen 400 und 500 Meter, die Tiefsee. In die obere Tiefseesphäre (Mesopelagial), sie reicht etwa bis 1000 Meter Tiefe, kann noch Licht eindringen. Fische, die in diesen Tiefen leben, haben verhältnismäßig große Augen, womit sie in der Lage sind, mit den letzten Lichtresten, die bis in die Tiefe erreichen, noch zu sehen. Dafür haben die Restlichtverwerter die Fähigkeit verloren, Farben zu sehen. Fische, die in der vollkommen dunklen, tieferen Tiefseesphären, dem Bathypelagial oder dem Abyssal leben, benötigen keine Augen mehr. Bis in die größten bekannten Meerestiefen (Hadal) gibt es Leben. Bei einer seiner Tauchfahrten mit der Tauchkugel beobachtete Piccard 1960 einen Tiefseefisch in 10916 Meter Tiefe. Die Eier der meisten Tiefseefische reifen in den oberen, wärmeren Zonen, und die daraus schlüpfenden Larven haben zunächst normal proportionierte Augen. Im Laufe ihres Wachstums wandern sie dann langsam, oft über viele Jahre in die Tiefsee ab, wobei ihre Augen nicht mitwachsen, sich zurückbilden und manchmal auch ganz zuwachsen.
Hier sollen nun einige Tiefseefische beschrieben werden, die von deutschen Fischern und Forschern im Nordatlantik gefangen wurden. Zwei Tage vor Vollmond steigen die Tiefseefische noch oben, kommen in Bereiche wo gefischt wird und geraten gelegentlich so in die Netze. Die Dorsche müssen auch dieses Phänomen kennen, denn aus den Mägen der bei Vollmond gefangenen Dorsche, erhielt ich die meisten Tiefseefische. Wenn die Tiefseefisch langsam auftauchen, können sie die geringen Druckunterschiede ausgleichen und überleben. 1976 lebte ein Peitschenangler (Himantolophus groenlandicus, Reinhardt, 1837), der ansonsten im Bathypelagial lebt, ein paar Tage im Aquarium ( siehe Abbildung 1 ). Von diesem wissen wir nun, wie er seine Angeln einsetzt. (Jonsson,1976).
Die meisten Funde stammen aus dem Beifang, wenn in größeren Tiefen auf Rotbarsch, Dorsch oder Grenadierfisch gefischt wird. Die tiefer lebenden Angler sind Einzelgänger, weshalb auch der Einsatz von Forschungsschiffen mit speziellen dafür angefertigten Netzen nicht sehr ergiebig war. Wenn dann doch ein solcher Tiefseeangler ins Netz gerät, von den anderen Fischen nicht zerdrückt wird, die Matrosen ihn entdecken, ihn aufheben und dann auch noch an der richtigen Stelle abliefern, gelangt er in die Hände von Fachleuten.
Zerdrückt werden die Tiefseefische oft, denn je tiefer sie leben, desto zerbrechlicher wird das den Körper tragende Skelett ( siehe Abbildung 10 ). In der Tiefsee mangelt es an Kalk, den der Körper zum Aufbau seiner Knochen verwerten kann. Die Tiefseefische müssen mit dem Kalk auskommen, den sie in den oberen Meeresschichten aufgenommen haben. Weil die Fische aber bei ihrem Abstieg noch weiter wachsen und Kalk in den benötigten Mengen nicht mehr zur Verfügung steht, sind die Knochen und die Zähne durchsichtig, manchmal sogar glasklar.
Fische, die in Tiefen leben, wo kaum noch Licht hinkommt, haben proportional zum Kopf, übergroße Augen. Die bekanntesten unter den Tiefseefischen, die im Mesopelagial leben, sind die nur wenige Zentimeter großen Silberbeile ( siehe Abbildung 2 und Abbildung 3). Die großen Schuppen an der Bauchseite tragen alle Leuchtorgane und bilden so eine funkelnde Kette. Solche Leuchtketten an der Bauchseite haben viele Restlichtverwerter ( siehe Abbildung 4 ). Ob der etwa 20 cm lange Malacosteus indicus noch etwas sehen kann, weiß man nicht, denn auf seinem Auge liegt ein Leuchtorgan ( siehe Abbildung 5 ). Seine langgestreckte Spindelform weist den Tiefseedorsch ( siehe Abbildung 6 ) als schnellen Jäger aus. Ein besonders schönes Reusengebiss hat der großäugige Melanostomas melanops ( siehe Abbildung 7 ) , dessen Leuchtorgan an der Wange besonders groß ist. Seine leuchtende Bartel hat eine beachtliche Länge.
Eine Gruppe von Tiefseefischen (Pices), die im Bathypelagial und im Abyssal leben, haben eine besondere Methode zum Nahrungserwerb entwickelt. Weil alle Weibchen auf der Stirn eine Köderorgan (Illicium) haben, das sie wie eine Angel einsetzen, nennt man sie Anglerfische (Pices lophiiformes). Während in den oberen Tiefseesphären noch bunte oder silbrig glänzende Fische vorkommen, haben alle, die in tieferen Schichten leben, eine schwarzbraune Hautfarbe. Sehr wehrhaft sehen die dicht nebeneinander liegende stacheligen Schuppen der Rutenangler (Ceratidae) ( siehe Abbildung 8 ) aus. Die Haut der Peitschenangler (Himantolophidae) ist sporadisch mit großen, sternförmigen Schuppen besetzt ( siehe Abbildung 9 ) . Die Haut der Teufelsangler (Linophrynidae) ist schuppenlos glatt, weshalb diese auch sehr dehnbar ist ( siehe Abbildung 11 ).
Die Weibchen der Anglerfische haben alle eine verhälnismäßig rundliche Form. Mit ihren kleinen und verhältnismäßig kleine Flossen sind sie nicht sehr schnell. Die Form der Peitschen- und Teufelsangler ( siehe Abbildung 9 , siehe Abbildung 11 und Abbildung 14 ) entsteht durch ihren Körperbau, wobei ungefähr je ein Drittel des Körpers auf den Kopf, die Wirbelsäule mit ihren Muskeln und auf den Magen mit dem Darm entfällt ( siehe Abbildung 10 und Abbildung 12 ). Wenn ein sehr großes Nahrungstier gefangen wird, das auch noch viel größer als der Angler selber ist, kann sich der Magen um mehr als das Doppelte vergrößern.
Weil die Anglerfische sehr selten sind, kennt man von einigen Arten nur ein weibliches Exemplar. Von einigen Arten weiß man immer noch nicht, wie die dazugehörenden Männchen aussehen (Bertelsen, 1980, 1981, 1982). Die Riesen unter den Tiefseeanglern sind die Weibchen der Rutenangler ( siehe Abbildung 8 ). Sie werden über eineinhalb Meter lang und wiegen dann über 10 kg; ihre Männchen bringen höchstens 150 Gramm auf die Waage. Die anderen Anglerarten ( siehe Abbildung 9 , siehe Abbildung 11 und Abbildung 14 ) sind kleiner und selten schwerer als ein Kilo. Ihre Männchen (Abb. 14 und 16) sind winzig klein und ihr Gewicht liegt um 1% des Gewichtes des Weibchens. Die Männchen der Tiefseeangler haben auch keine Angel, sehen zum Verwechseln ähnlich und sind deshalb schwer zu bestimmen.
Nun gibt es eine Besonderheit, welche die Artenbestimmung der Männchen erleichtert, und mit der sich auch noch die Tiefseeangler von allen anderen Fischen unterscheiden: Männchen und Weibchen verwachsen miteinander ( siehe Abbildung 8 und Abbildung 14 ). Wenn dann ein Männchen zufällig auf ein Weibchen trifft, beißt er sich an ihr fest, verwächst mit ihr, die Blutkreisläufe beider Tiere verbinden sich, und das Männchen wird vom Weibchen mit ernährt ( siehe Abbildung 16 ). Dies ist kein Parasitismus, sondern eine erfolgreiche Sparmaßnahme der Natur, die so den Fortbestand der Arten sichert. Wenn sich schon die weit voneinander lebenden Tiefseeangler treffen, sollen sie sich nicht wieder in der Weite der Tiefsee verlieren. Außerdem gibt es da unten auch wenig Nahrung. Nur das Weibchen muss größer sein, damit die sich die Eier entwickeln können. Für die Produktion der winzig kleinen Samen reichen eben auch die kleinen Männchen aus. Was auch sehr praktisch ist, denn Nahrungstiere sind in der Tiefsee selten. In 2000 Meter Tiefe beträgt die Biomasse mehr als 2 g Feuchtgewicht pro Quadratmeter, in 5000 m Wassertiefe sind es dann nur noch etwa 0,1 g (Gerlach, 1994), dies kann man mit einer Wüste vergleichen.
Manchmal verbeißen sich auch mehrere Männchen in einem Weibchen, die sie aber alle ernähren kann. Wie das Abstoßen der Männchen verhindert wird und ob, wenn einer stirbt, der andere überlebt oder mit sterben muss, ist wie so vieles von den Tiefseefischen noch unbekannt.
Die Angeln (Illicia) und deren Leuchtorgane (Esca), die an den Spitzen der Angeln sitzen, sind arttypisch, variieren aber individuell etwas. Bei den größten, den Rutenanglern (Ceratias holboelli) wird die Angel über einem halben Meter lang ( siehe Abbildung 8 ). Hier wurde der erste Strahl der Rückenflosse zur Angel umgebildet und mit Muskeln besetzt, mit denen die Angel aus- und eingezogen werden kann. Die Angeln der kleineren Angler sind nur wenige Zentimeter lang. Alle Angeln haben ein Gelenk und können so abgeklappt werden, dass die Leuchtorgane direkt über oder sogar in den weit geöffneten Mäulern hängen. Auch die Angeln sind arttypisch und werden als Bestimmungsmerkmal genutzt (Bertelsen, 1978, 1980, 1981, 1982).
Außer der Angel haben die Weibchen Teufels- und Peitschenangler auch noch lange Barteln am Unterkiefer ( siehe Abbildung 11 , Abbildung 13 und Abbildung 14 ) , die ebenfalls typisch sind und deshalb auch als Bestimmungsmerkmal verwertet werden (Bertelsen, 1978, 1980, 1981, 1982). Diese Barteln tragen ebenfalls viele Leuchtorgane und unterstützen das Anlocken der Beute. Zur exakten Bestimmung der einzelnen Arten werden darüber hinaus die Strahlen der einzelnen Flossen ausgezählt, weil diese innerhalb einer Art fast gleich sind.
Ein Widerspruch in sich ist die Tatsache, dass, obwohl die Augen verkümmert sind, alle Tiefseefische Leuchtorgane besitzen. Das Licht (Bioluminessenz) entsteht auf kaltem Wege durch bakterielle biochemische Umsetzung. Körpereigene Energie (ATP) verbindet sich mit dem Leuchtstoff Luciferin und oxidiert unter Zugabe von Sauerstoff (Hastings, 1983). Bei einigen Leuchtorganen kann das Licht ausgeschaltet werden, indem die Zugabe von Sauerstoff gedrosselt wird. Wie vorteilhaft ist, lesen Sie später. Die Leuchtorgane der Angeln und Barteln sind das Raffinierteste, was es in der Natur gibt. Sie leuchten in den unterschiedlichsten Farben und haben auch noch phantastische Formen. Auch technisch sind sie unseren Leuchten haushoch überlegen. Der Rutenangler Ceratias holboelli hat an der Spitze seiner Angel eine mit glasklarem Plasma gefüllte, birnenartige Lampe, in deren Zentrum die Leuchtbakterien sitzen. Etwas darüber liegt ein Hohlspiegel. Soweit können wir das technisch auch nachmachen. Aber dieser Tiefseeangler kann auch noch diesen Hohlspiegel verändern, wodurch das Licht breit gestreut oder fokussiert wird. Außerdem sitzt auf der Lampe ein dünner Hautfaden. Dieser reichlich innervierte Tentakel, ist ein sehr empfindliches Tastorgan, das die geringsten Bewegungen registriert.
Um nun an die gewünschte Nahrung zu kommen, Fische, Krebse und was sonst noch da unten verwertbar ist, fahren die Rutenangler ihre Angel weit aus. An deren Spitze verbreitet das Leuchtorgan weit gestreutes Licht. Registriert nun der Tastfaden eine Wasserbewegung, die ja von jedem schwimmenden Tier ausgeht, wird die Ampel langsam eingezogen, bis sie unmittelbar über dem Maul hängt. Ist das Beutetier nun nahe genug gekommen, wird das vordere Segment der Angel nach oben geklappt, wobei dann auch die Sauerstoffzufuhr gestoppt wird und das Licht verlöscht. Nun öffnet der Angler sein Maul, wobei er gleichzeitig den großen Kiemenbogen ausweitet. Dabei entsteht ein Sog, der das Beutetier in das Maul zieht, wonach nur die Klappe geschlossen und geschluckt werden muss.
Ein Peitschenangler hat seine Fangtaktik im isländischen Aquarium vorgeführt ( siehe Abbildung 1 ). Er benutzt seine Peitsche mehr als Blindenstock und tastet mit ihr den Boden vor sich ab. Dabei tanzen die an jeder Peitschenspitze liegenden Leuchtkörperchen durcheinander. Ist nun ein Beutetier ertastet, wird das Wasser tief eingesogen und mit ihm die Beute.
Die Linophrynidae besitzen nur eine verhältnismäßig kurze Angel, die aber immer noch so lang ist, dass das Leuchtorgan, wenn die Angel abgeklappt ist, genau vor der geöffneten Maul liegt ( Abbildung 12 und Abbildung 15 ). Auch deren Lichtorgane sind mit hochempfindlichen Tastfäden bestückt, die eine Annäherung der Beute registrieren. Ist die Beute nahe genug, klappt die Angel nach oben und das Licht geht aus. Orientierungslos schwimmt das Beutetier weiter und passiert die langen spitzen Zähne, die sich dabei zurücklegen ( Abbildung 12 und Abbildung 15 ). Wenn das Beutetier seine Situation erkennt und zurück will, klappen die großen Zähne nach oben und verhindern so die Flucht. Der Gaumen dieser raffiniert evoluierten Angler ist mit vielen festsitzenden, nach hinten zeigenden Zähnen bestückt ( Abbildung 15 ). Bei geschlossenem Maul bleibt für die Beute nur der Ausweg durch den Magen.
Nun sind aber die Tiefseefische auch noch mit Barteln bestückt, die vom Unterkiefer herabhängen. Die Enden der sich verzweigenden Barteln leuchten ebenfalls und dies sogar in unterschiedlichen Farben. Wie diese nun eingesetzt werden, ist bisher unbekannt, man kann aber davon ausgehen, dass auch sie sensibel sind und den Abstand zum Boden registrieren.
Literatur
Behrmann, G. 1974. Linophryne algibarbata, ein seltener Tiefseefisch mit angewachsenem Zwergmännchen. Natur und Museum 104/12: 364 - 366.
Behrmann, G. 1977. Ein neuer Fund des Tiefseeanglers Linophryne bicornis. Veröff. Inst. Meeresforsch. Bremerh. Vol. 16. 93 - 98.
Bertelsen, W. 1980. Notes on Linophrynidae V. Steenstrupia Vol.6/6: 29 - 70.
Bertelsen, W. 1981. Notes on Linophrynidae VII. Steenstrupia Vol. 7/1: 1 - 14.
Bertelsen, W. 1982. Notes on Linophrynidae V. Steenstrupia Vol. 8/3: 49 - 104.
Bertelsen, W. 1988. The ceratioid family Himantolophidae. Steenstrupia Vol. 14/2: 9 - 89.
Brauer, A. 1906. Deutsche Tiefsee-Expedition von 1998 - 99, Band 15/1. Verlag. G. Fischer Jena.
Gerlach,S. A. 1994. Marine Systeme. Springer Verlag Berlin: 1 - 226.
Hastings, J.W., 1983: Biological diversity, chemical mechanisms, and the evolutionary origins of bioluminescent system. Journal of Molecular Evolution, Vol. 19: 309 - 321.
Jonsson, G., 1976: Lúsífer (Himantolophus gronlandicus. Náttúrufraedingurinn, Vol.46/3: 121 - 123.
Lütken. C. F. 1887. Fortsatte Bidrag til Kunskab om de arktiske Dybhavs Tudsefiske, saerlig slaegten Himantolophus. Vidensk. Selsk. Skr. 6, nat.math IV/5: 325 - 334.
Wellershaus, St. 1963. Über zwei Tiefseefische in der marinbiologischen Sammlung des Instituts für Meeresforschung in Bremerhaven: Linophryne lucifer Collet und Trigomolampa miriceps Regan & Trewawas. Veröff. Inst. Meeresforsch. Bremerh. Vol.VIII: 163 - 164
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