Biologie Wie Zitteraale ihre Beute aus der Ferne manipulieren

Von Roland Knauer 

Die elektrischen Fische übernehmen mit Stromschlägen die Kontrolle über die Nerven ihrer Beute. So erfahren sie, ob sich womöglich versteckte Fische in der Nähe aufhalten. Ist dies der Fall, lähmt er diese mit kräftigen Stromschlägen – und muss sie dann nur noch schlucken.

Zitteraale haben eine raffinierte Methode entwickelt, Beute aufzuspüren. Foto: Catania
Zitteraale haben eine raffinierte Methode entwickelt, Beute aufzuspüren. Foto: Catania

Stuttgart - Verlassen sich Jäger auf ihre Augen, sind ihre Chancen in den oft von Schlamm getrübten Gewässern Südamerikas miserabel. Zitteraale erwischen ihre Beute dagegen mit elektrischen Schlägen. Das hat bereits der Naturforscher Alexander von Humboldt im Jahr 1800 an den Flüssen der Regenwälder beobachtet. Mehr als 200 Jahre später erklärt jetzt Kenneth Catania von der Vanderbilt-Universität in Nashville im US-Bundesstaat Tennessee im Fachblatt „Science“ die bisher unbekannte Jagdstrategie der Aale.

Den Körperbau dieser Fische, die mit den eigentlichen Aalen nur sehr entfernt verwandt sind, haben Biologen schon vor einiger Zeit aufgeklärt: Die bis zu 280 Zentimeter langen und 20 Kilogramm schweren Tiere besitzen 5000 bis 6000 umgebaute Muskelzellen, von denen jede wie eine kleine Biobatterie funktioniert, die eine geringe elektrische Ladung speichert. Zusammen reichen diese Biobatterien für eine kurzen Stromschlag mit satten 600 Volt und einer Leistung von immerhin 600 Watt. Damit tötet der Aal zwar Tiere von der Größe eines Pferdes nicht direkt, lähmt sie aber. Viele Opfer ertrinken dann im Fluss – auch das hat bereits Alexander von Humboldt beobachtet.

Raffinierte Experimente

Meist aber jagen Zitteraale andere Fische. Wie sie das genau tun, fand Ken Catania jetzt mit raffinierten Experimenten heraus. In seinen Aquarien hält der Forscher einen Zitteraal, der durch eine Art Geleewand aus dem Algenmaterial Agar von seiner Beute getrennt ist. Während seine Stromstöße diese Wand ungehindert passieren, kommt der Raubfisch selbst nicht an seine Beute. Reizen auf seiner Seite der Barriere Regenwürmer den Zitteraal zu einer Elektroattacke, ziehen sich bei einem betäubten Fisch auf der anderen Seite der Agarwand rasch die Muskeln zusammen. Offensichtlich wirken die Stromstöße also auf die Muskulatur der Beute.

In einem weiteren Experiment blockiert Ken Catania mit dem Pfeilgift Curare in einem betäubten Fisch die Verbindung zwischen Nervenzellen und Muskeln, während daneben ein zweiter betäubter Fisch schwimmt, der nicht mit dem Nervengift behandelt wurde. Erneut ziehen sich die Muskeln dieses Fisches zusammen, wenn der Zitteraal mit seinen Stromstößen die Jagd beginnt. Der mit Curare behandelte Fisch reagiert dagegen auf die Stromstöße kaum. Damit ist klar, dass die Elektroattacke genau diejenigen Nerven aktiviert, die normalerweise die Muskelbewegungen steuern. Eine ganze Salve kurzer Stromstöße, die im Abstand von zwei tausendstel Sekunden aufeinanderfolgen, bewirkt einen Muskelkrampf, der die Beute lähmt und so zu einem leichten Opfer macht.

Stromstöße im Doppelpack

Vor dieser Salve misst Catania aber häufig zunächst einen schwachen und wenige hundertstel Sekunden danach zwei oder drei unmittelbar aufeinanderfolgende Stromstöße, denen nach einer kurzen Pause von 20 bis 40 tausendstel Sekunden die lähmende Stromsalve folgt. Was es mit dieser Reihenfolge auf sich hat, untersucht der Forscher wieder einmal mit einem betäubten Fisch, der durch eine Agarwand vom Zitteraal getrennt ist. Mit dem schwachen Stromstoß ganz am Anfang tastet der Raubfisch seine Umgebung ab und versucht so, Beute zu entdecken. Das klappt in einer abwechslungsreichen Natur aber eher selten.

Bei einem solchen Misserfolg greift der Zitteraal zu seinem Stromschlag-Doppel. Steckt Ken Catania den betäubten Beutefisch zusätzlich in eine dünne Plastiktüte, erreicht ihn dieser zweifache Stromimpuls gar nicht. In dieser Situation gibt der Zitteraal offensichtlich auf und verzichtet auf die lähmende Stromsalve. Schickt der Forscher allerdings während des Strom-Doppelschlags über zwei Drähte einen künstlichen, doppelten Stromschlag in die Plastiktüte, lässt dieser die Muskeln des betäubten Fisches kurz zucken. Die elektrischen Nervenimpulse, die diese Bewegung steuern, bemerkt der Aal und spürt so auch Beute auf, die sich vor ihm verbirgt. Diese betäubt er dann mit einer Stromsalve und versucht, die wehrlose Beute zu verschlingen.

Mit dem Doppelschlag will der Zitteraal also offenbar herausbekommen, ob sich eine lebende Beute vor ihm verbirgt, die sich mit einem Muskelzucken verrät. „Der Räuber fragt sozusagen: Bist du lebendig“, erklärt Catania. Um eine Antwort zu bekommen, aktiviert der Aal mit seinem doppelten Stromschlag eine Fernsteuerung der Muskeln seiner Beute, vor der es kein Entrinnen gibt. Die lähmenden Stromschläge erledigten dann den Rest – der Aal muss die betäubte Beute nur noch schlucken.