Versauernde Meere machen den Fischen Ohren

Kohlendioxid wird im Wasser zu Kohlensäure. Die macht allen Tieren, die Häuser etc. bauen, Konkurrenz um das Baumaterial. Aber trotz mehr CO2/Säure werden bei Fischen die Steine in den Ohren größer.

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Versauernde Meere
Versauernde Meere – (c) ORF (Georgette Douwma)

In den Meeren wird unentwegt gebaut, Polypen ziehen Korallen hoch, Schnecken drechseln Häuser, Seeigel strecken Nadeln aus. Viele dieser Biomineralien bestehen aus Kalziumkarbonat (CaCO3), die Tiere holen es aus dem Wasser. Aber dort wird immer weniger verfügbar, es liegt am anthropogenen CO2, und darüber gibt es, anders als beim Klimawandel, keinen Streit: CO2 macht das Waser saurer, es löst sich zu Kohlensäure (formal: H2CO3). Und die greift selbst nach dem Kalziumkarbonat, für das Leben bleibt weniger. Wie sich das auf längere Sicht auswirken wird, ist unklar, das bisher Beobachtbare – der pH-Wert ist seit 1700 um 0,1 gesunken, von 8,25 auf 8,14 – bietet ein breites Bild, manche Arten kommen schlecht zurecht, aber die meisten bauen unverdrossen weiter. Und die Seeigel rufen dazu – und zu anderen Anpassungen an den Doppelschlag Versauerung/Erwärmung –, genetische Programm ab, die sie in Reserve haben, Melissa Pespeneni (Stanford) hat es gerade gezeigt (Pnas, 8.4.).

Aber gebaut werden nicht nur schützende Wände, andere Tiere mineralisieren im Körperinneren. Das tun die Fische, sie bilden in den Ohren Otolithen, komplex geformte Steinchen, oft sind sie gar nicht so klein. Die dienen der Orientierung an der Gravitation, mit ihnen werden auch Bewegungen bzw. Geschwindigkeitsänderungen gemessen, die des Körpers: Die Steinchen reagieren träger als die umliegenden Gewebe der Ohren. Obendrein helfen Otolithen beim Hören: Die (meisten) Fische sind zwar stumm, alle aber lauschen in die Umwelt hinein. Das wird sich mit steigender Versauerung ändern, Sean Bignami hat es an Cobias (Rachycentron canadum) erkundet.

 

Otolithen zeigen das Alter

Die leben rund um die Erde herum in tropischen Meeren, sie sind bis zu zwei Meter lange Jäger, und Gejagte sind sie auch, Sportangler und Berufsfischer sind hinter ihnen her, 11.000 Tonnen gehen im Jahr in die Netze. Und einige Exemplare gehen an Fischbiologen: Sie holen die Otolithen heraus, denn die haben Wachstumsschichten – so wie die Bäume Ringe –, an denen kann man das Alter abzählen, man macht es bei allen Fischen so, anders geht es nicht.

Bei den Cobias im Labor bzw. den Aquarien von Bignami gab es noch wenig zu zählen, sie waren Larven, die unter verschiedenen Säuregraden heranwuchsen, die einen bei einem pH von 8,14, das entspricht dem der heutigen Meere (er ist nicht überall gleich), die anderen bei 7,79 (das wird im Jahr 2100 erwartet, die Dritten bei 7,40. Je niedriger der pH-Wert, desto saurer das Wasser. Und desto größer werden die Otolithen der Cobias, das ist der überraschende Befund: Jene in der sauersten Brühe legen um 49 Prozent Volumen zu (Pnas, 15.4.) Wie das geht, ist rätselhaft – auch Otolithen sind aus dem knapper werdenden CaCO3 –, und was es bedeutet, ist unklar. Aber man darf davon ausgehen, dass die Größe der Otolithen zum einen den wahrnehmbaren Frequenzbereich mitbestimmt, und dass eine steigende Größe zum anderen die Sinneswahrnehmung verfeinert. Die Fische hören in saurerem Wasser besser, das mag ihnen helfen – beim Entdecken von Beute und Gefahr –, das mag ihnen schaden, vermehrt Hintergrundlärm in die Ohren bringen, der zuvor unter der Wahrnehmungsgrenze lag.

Die gleiche Unwägbarkeit gilt für die Geschwindigkeitsmessung der Otolithen. Gerade große, wendige Jäger wie die Cobia haben erstaunlich kleine Otolithen. Werden sie mit größeren noch wendiger, werden sie plumper? Das Verhalten hat Bignami nicht erkundet, auch sonst hat es niemand getan, man weiß nur, dass die Versauerung einiges durcheinanderbringt in den Fischen, sie schwächt das Riechen und das Hören und die Orientierung. Aber ob das über die Otolithen läuft, weiß man nicht.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 17.04.2013)

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