Gesundheit: Die Tiere aus dem Tiefkühler

Will Tierpfleger Arno Otten morgens seine wertvollsten Schützlinge begutachten, dann muss er zum Eiskratzer greifen. Als wolle man hier Fischfilets einlagern, ist der dunkle Raum im Aquarium Wilhelmshaven auf den Gefrierpunkt herabgekühlt. Styropor an den Wänden hält die Kälte innen. Auf den Deckscheiben der drei Antarktisbecken hat sich ein Eisfilm gebildet.

Großer Aufwand für ein paar kleine Fische. Die sind kaum länger als ein Fischmesser, kaum bunter als ein Wischmopp. Doch sie stammen aus dem kalten Wasser der Antarktis, aus Tiefen von 300 Metern und mehr. Und sie überleben selbst dann, wenn das Wasser unter den Gefrierpunkt sinkt und nur durch Salz und Druck flüssig bleibt. Biologen des Alfred-Wegener-Instituts für Polarforschung (AWI) in Bremerhaven haben die Tiere vor drei Jahren von einer Forschungsfahrt mitgebracht. Außer ein paar Wissenschaftlern hat bislang kaum ein Mensch die kalten Fische gesehen. Bei einigen steht die exakte Klassifizierung bis heute aus. In Wilhelmshaven kann sie nun erstmals auf der nördlichen Erdhälfte jedermann bewundern.

Ein ganzes Jahr lang hat Aquariumsleiter Winfried Hochstetter die zoologische Sensation für sich behalten. „Die Tiere sind sehr heikel. Wir wollten erst sicher- gehen, dass wir die Haltung wirklich beherrschen, bevor wir an die Öffentlichkeit gehen“, sagt er. Jetzt seien die kostbaren Schützlinge sicher eingewöhnt.

Die Antarktis-Fische illustrierten die perfekte Anpassung an eine extreme Umgebung. Als Gegenstück hat Hochstetter eine afrikanische Barschart entdeckt. Die überlebt in einem See mit einer Wassertemperatur von 40 Grad.

Die Haltung ist schwierig: Die Notothenia brauchen eine konstante Wassertemperatur von 0,4 bis 0,6 Grad Celsius. Die wird durch acht Zentimeter dicke Scheiben und ein dreifach gesichertes Kühlsystem mit Anschluss ans Notstromaggregat garantiert. Auch Lebendfutter, etwa Nordsee-Garnelen, muss vorgekühlt werden. „Bei Zimmertemperatur verbrühen die Fische sich das Maul“, hat der Tierpfleger Arno Otten gelernt.

Vor allem die Entsorgung der Exkremente und Schuppenreste konnten andere Aquarien bislang nicht lösen. Mit der Zeit werden sie zu Ammoniak, das die Tiere töten würde. In jedem heimischen Aquarium besorgen Bakterien im Wasserfilter das Zersetzen des biologischen Abfalls. Allerdings stellen die Mikroben bei Temperaturen unter drei Grad die Arbeit ein. „Wir brauchten also Bakterien aus der Antarktis“, sagt Hochstetter. In der Kälte vermehren die sich jedoch nur langsam. Es würde Jahrzehnte dauern, bis ein Filter besiedelt wäre. Im Forschungszentrum Jülich wurde Hochstetter fündig. Hier wird seit langem mit antarktischen Mikroben gearbeitet.

Ihre Anpassungen an ein Leben am Gefrierpunkt machen aus hässlichen Entlein spektakuläre Sonderlinge. Spezielle Glykopeptide sichern vielen von ihnen das Überleben. Wie das Frostschutzmittel im Auto umschließen sie sofort einzelne Eiskristalle und verhindern so, dass die Fische mit dem Eis verklumpen. Offenbar schützen sie die Tiere auch davor, dass Eiskristalle über die Kiemen und durch die Körperdecke in den Blutkreislauf gelangen.

Wie genau die Proteine, von denen mindestens acht verschiedene Sorten bekannt sind, sich an die Eiskristalle anlagern, ist bis jetzt nicht geklärt. Um im kalten Wasser Energie zu sparen, gewinnen die Fische die Frostschutzmittel nach Gebrauch offenbar über die Nieren zurück. Auch dieser Mechanismus ist noch nicht entschlüsselt. Weltweit wird daher an diesen Prozessen geforscht. Sie erlauben es antarktischen Fischen sogar, Algen von der Unterseite der Eisschollen zu weiden, ohne anzufrieren.

Insgesamt kennen Forscher 300 Fischarten in den Antarktischen Ozeanen. Sie untergliedern sich in 135 Gattungen, 56 Familien und 21 Ordnungen. In Wilhelmshaven werden verschiedene Vertreter gezeigt. Darunter ist auch ein bislang unbestimmter Fisch, der vom Aussehen her an eine Grundel aus Süßwasserseen erinnert.

Tatsächlich, vermuten Biologen, lebten die Vorfahren der meisten Antarktisfische einst in Seen und Flüssen auf dem antarktischen Kontinent. Von Eis und Schnee wurden sie ins Salzwasser verdrängt. Die antarktische Konvergenz, eine Ringströmung, die als Wärmebarriere die Antarktis umschließt, hindert andere Fische aus den Weltozeanen am Eindringen. So besetzten die einstigen Süßwasserbewohner mit ihren besonderen Anpassungen alleine diesen extremen Lebensraum.

Mehr im Internet unter:

www.aquarium-wilhelmshaven.de

Martin Wein