Was einen Hai zum "Zeppelin" oder zum "Jet" macht

22. Dezember 2017, 12:44
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Forscher untersuchten, wie die Knorpelfische zwei verschiedene Lösungen entwickelt haben, um zu überleben

Perth/St. Louis – Ein Team australischer und US-amerikanischer Biologen hat anhand von 32 verschiedenen Spezies die Entwicklung von Haien unter die Lupe genommen. Adrian Gleiss von der Murdoch University sieht die Knorpelfische als Pioniere: Sie dürften zu den ersten Wirbeltieren gehört haben, die nicht nur nahe am Boden herumgrundelten, sondern sich auch andere Wasserschichten eroberten.

Dafür schlugen die Haie zwei unterschiedliche Entwicklungsrichtungen ein, die sich bis heute fortsetzen. Die Forscher ziehen einen Vergleich aus der Luftfahrt heran und nennen sie wegen ihrer hydronamischen Eigenschaften "Zeppeline" und "Jets". Und wie so oft in der Evolution geht es bei beiden Varianten um Energiesparmaßnahmen.

Die Anforderungslage

So kostet es Energie, beim Schwimmen genügend Auftrieb zu haben. "Zeppeline" haben damit kein Problem: Vertreter dieser Linie, zu denen die bis zu drei Meter langen Nagelhaie oder die kleinen Schlingerhaie gehören, haben sehr große fetthaltige Lebern entwickelt. Bei manchen Arten kann die Leber bis zu einem Viertel der Körpermasse ausmachen.

Solche Tiere können ohne nennenswerten Aufwand die Höhe halten, während sie durchs Wasser gleiten. Der Nachteil: Sie sind langsam. Die Körper, die solche Riesenlebern beinhalten, haben schlechte hydrodnamische Eigenschaften.

Umgekehrt haben "Jets", zu denen die meisten der bekannteren Haiarten zählen, kleine Lebern und müssen einen größeren Teil ihrer Energie darin investieren, genügend Auftrieb unter ihre tragflächenartigen Flossen zu bekommen. Dafür können sie sich aber auch einen stromlinienförmigeren Körper leisten, was wiederum ihre Energiesparmaßnahme ist. Ein "Zeppelin", der die gleiche Masse hat wie ein "Jet", würde deutlich mehr Energie benötigen, um dasselbe Tempo zu erreichen.

Gleichung mit zwei Lösungen

Der Faktor, der die beiden Entwicklungslinien vorgibt, ist die Umwelt: "Zeppeline" findet man in kalten Gewässern, wo langsames Schwimmen vorherrscht – auch bei den Beutetieren der Haie. Die "Jets" hingegen sind hinter schnellerer Beute her und müssen dem mit ihrem Körperbau Rechnung tragen. Eine Kosten-Nutzen-Rechnung mit zwei möglichen Lösungen – und beide wurden verwirklicht. (red, 22. 12. 2017)

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