Leuchtorgane der Tiefseetiere

Unter den in der Tiefsee vorkommenden Krebsen finden wir Formen mit riesenhaft großen Augen, die ein Zehntel, ja sogar fast ein Sechstel der Körpergröße erreichen. Ein kleiner, zu den Schizopoden gehörender Tiefseekrebs (Stylocheiron mastigophorum) hat Stielaugen von 1 mm Länge und ½ mm Breite bei einer Körpergröße von nur 6–8 mm Länge. Das sind Verhältnisse, wie sie unter den übrigen stieläugigen Krebsen nicht im entferntesten vorkommen. Das Auge der Tiefseekrebse ist ein überaus lichtstarkes optisches Instrument. Der Hintergrund des Auges ist stark glänzend, um das Licht der Leuchtorgane anderer Tiefseetiere, die den Krebsen zur Nahrung dienen, besser aufnehmen zu können.

Andere Tiefseekrebse haben völlig verkümmerte Augen, wie die japanische Tiefseekrabbe (Cyclodorippe uncifera). Dasselbe Tier kommt, wie sein Entdecker Chun feststellte, auch im Flachwasser vor und hat hier wohlentwickelte Augen. Die Larven der blinden Tiefseeform sind zunächst nicht blind, sondern haben Augen, die erst in der Metamorphose verkümmern. Die Krebslarven sind sehr beweglich und durchschwimmen weite Räume im Meer. Chun konnte nun feststellen, daß die Larven der Tiefseekrabbe sich viel schneller verwandeln als die Larven der im Flachwasser wohnenden Rasse. Diese abgekürzte Metamorphose verhindert, daß die Larve in höhere, hellere Regionen aufsteigt, in denen das Auge durch den Lichtreiz nicht verkümmern würde. Die Dunkelheit ist offenbar die Voraussetzung für die Bildung der rudimentären Augen der Tiefseeform.

Bei den blinden Tiefseekrabben sind als Ersatz für die verkümmerten Augen der Geruch und der Tastsinn sehr fein ausgebildet.

Viele Tiere der Tiefsee haben besondere Leuchtorgane am Körper. Sie strahlen in verschiedenen Farben, in Gelbgrün, Blauviolett und Rot. Der gelbgrüne Glanz ist der häufigste. Vielfach sind Leuchtkörper mit verschiedenen Farben an demselben Tier vereint.

Die Leuchtorgane treten am meisten bei den Tiefseefischen auf. Sie befinden sich hier an den verschiedensten Stellen des Körpers. Sie sitzen teils am Ende der Strahlen der Rückenflossen auf besonderen Tentakeln und werden hiernach Tentakelorgane genannt. Teils befinden sie sich auf den Barteln, an der Basis der Flossen, auf dem Kiemendeckel oder in der Umgebung der Augen. Schließlich können sie auch in symmetrischen Reihen an den Körperseiten, am Schwanz und auf dem Bauch liegen oder auch unregelmäßig über den ganzen Körper verteilt sein.

Der Bau der Leuchtorgane ist äußerst kompliziert und mannigfaltig. Das Leuchten ist nicht, wie man früher annahm, ein physiologischer Vorgang, der im Protoplasma selbst erzeugt wird, sondern nach Brauer, der sich eingehend mit der Erforschung der Tiefseefauna beschäftigt hat, ein chemischer Prozeß. Die Drüsen der Leuchtorgane sondern eine Ausscheidung ab, die in Verbindung mit Sauerstoff zum Leuchten gebracht wird. In vielen Fällen wird das Sekret nach außen abgesondert, es fließt ins Wasser und verbindet sich mit dem im Wasser enthaltenen Sauerstoff. Der Leuchtprozeß geht dann also außen vor sich. Bei anderen Leuchtorganen wird das Sekret nicht nach außen abgesondert, sondern der chemische Vorgang spielt sich im Innern des Körpers ab, indem der zum Leuchten notwendige Sauerstoff vom Blut des Fisches zugeführt wird. Die Lichtproduktion ist hier also eine intrazelluläre. Die Lichtstärke der Leuchtorgane beträgt etwa 0,0024 Mk[3].

Bei vielen Leuchtorganen sind die Drüsen, welche das Sekret absondern, mit einem Bindegewebe umschlossen, das nadelförmige Guaninkristalle enthält und wie ein Scheinwerfer wirkt, der das Licht zurückwirft. Ein Pigmentmantel hinter dem Reflektor blendet das Licht nach hinten ab. Das einzelne Leuchtorgan stellt also eine regelrechte Laterne dar. Die Leuchtorgane leuchten zum Teil nur auf einen besonderen Reiz, zum Teil dauernd. Im letzteren Falle können sie abgeblendet werden, indem sie mit Hilfe einer besonderen Muskulatur nach dem Körper zu umgedreht werden.

Die Tiefseefische leben teils auf dem Meeresgrunde, teils in der darüberliegenden Wasserschicht. Erstere nennt man wissenschaftlich benthonische, letztere bathypelagische Fischarten. Die benthonischen Formen leben meist gesellig und nähren sich von wenig beweglichen Tieren. Sie sind daher im allgemeinen ruhig und träge. Die bathypelagischen Fische sind Einzelgänger und leben von beweglicher Beute. Sie sind daher sehr lebhaft und durchschwimmen auf der Suche nach Nahrung große Strecken sowohl in horizontaler wie in vertikaler Richtung im Meere. Viele bathypelagische Tiefseefische besitzen keine Schwimmblase, wodurch die Bewegung in vertikaler Richtung erleichtert wird. Die mit Gasen gefüllte Schwimmblase ist ein hydrostatischer Apparat, mit dessen Hilfe der Fisch jederzeit sein spezifisches Gewicht verändern und der Wassertiefe, in der er sich aufhält, anpassen kann. Die Schwimmblase verändert ihren Umfang je nach dem Wasserdruck, der auf dem Fischkörper lastet. Bei geringem Wasserdruck vergrößert sie sich, bei zunehmendem Wasserdruck wird sie verkleinert. Eine plötzliche Verringerung des äußeren Druckes kann sehr leicht eine Zerreißung der Schwimmblase durch die schnelle Ausdehnung der Gase hervorrufen. Dies tritt meist ein, wenn Tiefseefische im Netz an die Oberfläche gebracht werden. Die Verkümmerung oder das Fehlen der Schwimmblase bei vielen bathypelagischen Tiefseefischen ist also eine Anpassung an ihre Lebensweise. Sie sind dadurch imstande, bei ihren Beutezügen schnell tiefer und höher zu steigen, ohne Gefahr zu laufen, sich zu schädigen.

Muskulatur und Skelett der Tiefseefische sind weich und zart, die Haut ist häufig glatt und gallertartig.