Ungefähr 99,9 % der Fisch- und Haiarten sind „Kaltblüter“, was bedeutet, dass ihr Körpergewebe im Allgemeinen der Temperatur des Wassers entspricht, in dem sie schwimmen – aber Forscher haben gerade herausgefunden, dass der mächtige Riesenhai eine einzige Ausnahme von tausenden ist. Stattdessen halten diese Haie die Kernregionen ihres Körpers wärmer als das Wasser, wie die sportlichsten Schwimmer im Meer wie der Weiße Hai, der Makohai und der Thunfisch.
Die letztgenannten Exemplare sind sogenannte „regionale Endotherme“ und allesamt schnell schwimmende Spitzenprädatoren an der Spitze der Nahrungskette. Wissenschaftler gehen seit langem davon aus, dass ihre Fähigkeit, sich warm zu halten, zu diesem athletischen, räuberischen Lebensstil beitrug und dass die Evolution ihre Physiologie so geformt hatte, dass sie ihren Anforderungen entsprach.
Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Mitarbeitern des Trinity College Dublin hat nun jedoch gezeigt, dass sanfte, planktonfressende Riesenhaie ebenfalls regionale Endothermen sind, obwohl sie einen ganz anderen Lebensstil als Weiße Haie und Thunfische haben.
Diese überraschende Entdeckung hat Auswirkungen auf den Naturschutz und wirft eine Vielzahl ökologischer und evolutionärer Fragen auf.
Haley Dolton, Ph.D. Kandidat an der Trinity School of Natural Sciences, war Hauptautor der Studie, die gerade in veröffentlicht wurde Forschung zu gefährdeten Arten.
Sie sagte: „Der Riesenhai ist ein leuchtendes Beispiel dafür, wie wenig wir über Haiarten im Allgemeinen wissen. Dass wir über den zweitgrößten Fisch der Welt – ein so großes, charismatisches Tier, dass die meisten Menschen ihn erkennen würden – noch viel zu entdecken haben, unterstreicht nur die Herausforderung, vor der Forscher stehen, so viel wie möglich über die Arten zu sammeln, um wirksame Schutzstrategien zu unterstützen.“
Erst letztes Jahr erlangten Riesenhaie in irischen Gewässern rechtlichen Schutz, wobei die Art im letzten Jahrhundert im gesamten Nordostatlantik einen erheblichen Bevölkerungsrückgang erlitten hat. Doch auch in Zukunft stehen sie noch vor vielen Herausforderungen.
Ungefähr 99,9 % der Fisch- und Haiarten sind „Kaltblüter“, was bedeutet, dass ihr Körpergewebe im Allgemeinen der Temperatur des Wassers entspricht, in dem sie schwimmen – aber Forscher haben gerade herausgefunden, dass der mächtige Riesenhai eine einzige Ausnahme von tausenden ist. Bildnachweis: Trinity College Dublin
Haley Dolton fügte hinzu: „Es wird angenommen, dass regionale Endotherme mehr Energie verbrauchen und möglicherweise anders auf die Erwärmung des Ozeans reagieren als andere Fischarten. Es muss also noch viel mehr Arbeit geleistet werden, um herauszufinden, wie diese neuen Erkenntnisse über eine gefährdete Art frühere Annahmen über ihren Stoffwechsel oder mögliche Verteilungsverschiebungen während unserer Klimakrise ändern könnten, worauf sich Meeresbiologen konzentrieren, da sich unser Planet und seine Meere weiter erwärmen.“
„Hoffentlich wird diese Art von Forschung den nötigen Schwung erhalten, um diese unglaublichen Tiere in irischen Gewässern und darüber hinaus wirksam zu schützen.“
Um die Entdeckung zu machen, führte das Forschungsteam (darunter Wissenschaftler der University of Pretoria, der Marine Biological Association, der Queen’s University Belfast, der Zoological Society of London, der University of Southampton und Manx Basking Shark Watch) zunächst Sektionen toter Riesenhaie durch, die in Irland und im Vereinigten Königreich angespült wurden.
Sie fanden heraus, dass die Haie tief in ihrem Körper kreuzende Schwimmmuskeln haben, wie man sie bei Weißen Haien und Thunfischen sieht; Bei den meisten Fischen befindet sich dieser „rote“ Muskel stattdessen an der Außenseite der Tiere.
Sie entdeckten auch, dass Riesenhaie ein starkes muskulöses Herz haben, das wahrscheinlich dazu beiträgt, hohen Blutdruck und Blutfluss zu erzeugen. Die meisten Fischarten haben relativ „schwammige“ Herzen, wohingegen Riesenhaiherzen eher für die regionalen endothermen Arten typisch sind.
Als nächstes entwickelte das Team eine neue, schonende Markierungsmethode, um die Körpertemperatur frei schwimmender Riesenhaie vor der Küste von Co Cork, Irland, aufzuzeichnen. Den Forschern gelang es, nahe genug an 8 m große Riesenhaie heranzukommen, um die Tags sicher einzusetzen. Diese zeichneten bis zu 12 Stunden lang die Muskeltemperatur direkt unter der Haut auf, bevor sie sich automatisch von den Tieren lösten und von den Forschern eingesammelt wurden.
Diese Markierungen ergaben, dass die Muskeln von Riesenhaien durchweg über die Wassertemperatur hinaus ansteigen, und zwar in fast genau dem gleichen Ausmaß wie die ihrer regional endothermen räuberischen Verwandten.
Nicholas Payne, Assistenzprofessor an der Trinity School of Natural Sciences, war leitender Autor der Studie. Er sagte: „Diese Ergebnisse werfen ein interessantes neues Licht auf unsere Wahrnehmung von Form und Funktion bei Fischen, da wir bisher dachten, dass regionale Endothermie nur bei Raubtierarten an der Spitze vorkommt, die an hohen Positionen im marinen Nahrungsnetz leben.“
„Jetzt haben wir eine Art gefunden, die auf winzigem Plankton weidet, aber auch diese eher ungewöhnlichen regionalen endothermen Merkmale aufweist, sodass wir möglicherweise unsere Annahmen über die Vorteile solcher physiologischer Innovationen für diese Tiere anpassen müssen.“
„Es ist ein bisschen so, als würde man plötzlich feststellen, dass Kühe Flügel haben.“
Mehr Informationen:
HR Dolton et al, Regional endotherme Merkmale bei planktivorischen Riesenhaien Cetorhinus maximus, Forschung zu gefährdeten Arten (2023). DOI: 10.3354/esr01257