Mini-Fisch lärmt wie ein Düsenjet
Forschende machen skurrile Entdeckung
Der Winzling misst einen Zentimeter, aber der von ihm erzeugte Schalldruck ähnelt dem eines startenden Düsenjets. Wie die Männchen der Tropenfisch-Art Danionella cerebrum dies zustande bringen, hat nun ein deutsches Forschungsteam ergründet. Bei den Tieren schieße ein sogenannter Trommelknorpel mit der 2000-fachen Erdbeschleunigung gegen die Schwimmblase, berichtet die Gruppe um Verity Cook von der Charité Universitätsmedizin Berlin im Fachjournal PNAS. Die etwa 12 Millimeter kleine Art lebt in Flüssen an den Ausläufern des Bago Yoma-Gebirges in Myanmar. Der Artname D. cerebrum bezieht sich darauf, dass der transparente Fisch das winzigste bekannte Wirbeltier-Gehirn besitzt.
Er selbst habe die Knatterlaute von solchen Fischen im Aquarium gehört, erzählt Ralf Britz von den Senckenberg Naturhistorischen Sammlungen, der die Art 2021 erstmals beschrieben hat. Die Geräusche dienen demnach der Kommunikation in trüben Flüssen. „In dem Wasser sieht man keine fünf Zentimeter weit“, sagt Britz. Messungen in Aquarien ergaben, dass der durch die Tiere erzeugte Lärmpegel in der Entfernung von etwa einem Zentimeter 147 Dezibel beträgt. Zum Vergleich: Ein Düsentriebwerk erzeugt in 100 Metern Entfernung einen Schalldruck von 140 Dezibel, und Elefanten bringen es auf 125 Dezibel.
„So eine Amplitude ist für ein Tier dieser Größe höchst ungewöhnlich“, notiert das Team. Um die Lautproduktion zu klären, platzierte das Team Gruppen von jeweils drei bis vier der transparenten Fischchen in einem Aquarium. Dann filmten sie die Tiere mit Hochgeschwindigkeitskameras, die bis zu 8000 Bilder pro Sekunde liefern. Die Laute werden so schnell erzeugt, dass das Team nur auf einem Bild eine Kontraktion der Schwimmblase sah – diese erfolgte also innerhalb von 125 Mikrosekunden. Da dies wesentlich schneller ist als jede bislang bekannte Kontraktion von Muskeln, suchte das Team nach einem anderen Mechanismus: Es entdeckte, dass sich bei jedem Laut eine Rippe des Tiers bewegt, stoppt und wieder in ihre Ursprungsposition zurückkehrt.
Micro-CT-Aufnahmen zeigten außerdem, dass die Männchen links und rechts jeweils einen Trommelmuskel haben. Dessen Kontraktion zieht die fünfte Rippe nach vorn, die damit den Trommelknorpel unter Spannung setzt. Wenn der schlagartig entlassen wird, schießt er blitzschnell gegen die Schwimmblase. Kurios ist, dass bei den Fischen jene Körperteile, die den Ton erzeugen, auch direkt am Hörapparat liegen. Britz vergleicht das mit einem Menschen, der regelmäßig direkt am Ohr den Lärm eines Düsenjets hört. „Es ist ein Rätsel, wie die Fische es schaffen, nicht taub zu werden.“