Auf der Suche nach Licht und Partnerin im tiefen, dunklen Meer entwickeln männliche Drachenfische größere Augen, wie Wissenschaftler herausgefunden haben

Der männliche Drachenfisch ist ein kleiner, aber wilder Räuber, der anscheinend alles für die Liebe tut. Oder zumindest, um eine Partnerin zu finden. Eine Studie von Forschern am Boston College ergab, dass die Augen männlicher Drachenfische bei der Partnersuche größer werden, was den Drachenfisch zu einer Anomalie in der Evolution der Wirbeltiere macht. Das Team Bericht ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Biologie-Briefe.

Wie viele andere Lebewesen, die in den dunklen Tiefen des Meeres leben, überleben Drachenfische dank zahlreicher Anpassungen, darunter leuchtende Biolumineszenz. Doch laut Christopher P. Kenaley, Biologe am Boston College und Hauptautor des Berichts „Sexually Dimorphic Eye-size in Dragonfishes, a Response to a Bioluminescent Signaling Gap“, sind die Weibchen nicht ganz so hell wie die Männchen.

„Wir haben herausgefunden, dass diese männlichen Drachenfische größere Augen entwickelt haben, um Weibchen zu finden, die weniger Licht produzieren“, sagte Kenaley. „Das ist ziemlich erstaunlich und gibt uns einen wirklich wichtigen Einblick, wie diese wenig bekannten Arten in der Tiefsee existieren und gedeihen.“

Geschlechtsdimorphismus im Sehsystem von Wirbeltieren sei äußerst selten, fügte Kenaley hinzu. „Dies ist möglicherweise der zweite bekannte Fall bei Fischen, der größten Wirbeltiergruppe.“

Das größte Biom der Erde, die Tiefsee, ist ein dunkler, karger Ort, und die Distanz zwischen den dort lebenden Individuen kann enorm sein, sagte Kenaley. Die meisten Tiere in diesem Reich produzieren ihr eigenes Licht, die Biolumineszenz, und nutzen es, um Beute anzulocken und oft auch, um Partner zu finden. Viele Tiefseefische sind in dieser Hinsicht sexuell dimorph – Männchen haben größere Leuchtorgane, die Organe, die Licht produzieren, als Weibchen.

Dies könne bei der Partnersuche ein Problem darstellen, sagt Kenaley.

„Das führt zu einem Paradoxon: Wenn Biolumineszenz für die sexuelle Signalgebung und das Auffinden des anderen wichtig ist, führt dieser Dimorphismus dazu, dass Weibchen Männchen auf kürzere Distanzen erkennen können als umgekehrt“, sagte er. „Kurz gesagt, es gibt eine Lücke in der Biolumineszenzerkennung. Wir vermuteten, dass Männchen, um diese Lücke zu schließen, größere Augen entwickelt haben könnten, um mehr Licht einzufangen.“

Kenaley und sein Team aus Studenten des Boston College untersuchten in Zusammenarbeit mit der Biologin Valentina Di Santo von der Universität Stockholm zwei Arten – Malacosteus niger und Photostomias guernei – von Tiefsee-Drachenfischen, die einen Geschlechtsdimorphismus hinsichtlich der Größe ihrer Leuchtorgane aufweisen.

Das Team modellierte die Entfernung, auf die Männchen und Weibchen jeder Art Angehörige des anderen Geschlechts sehen konnten. Dies basierte auf der Augengröße und der Lichtmenge, die ein Angehöriger des anderen Geschlechts produzieren konnte.

Die Forscher stellten fest, dass es bei beiden Arten eine erhebliche Erkennungslücke gibt, die von nur wenigen Metern bis zu mehr als 100 Metern reicht. Sie stellten außerdem fest, dass die Männchen beider Arten größere Augen haben und dass dieser Dimorphismus die Lücke um etwa 5 Meter schließt. Es sei eine bescheidene Verbesserung, stellten sie fest, aber bedeutsam für die schwierige Aufgabe, in einem so offenen System einen seltenen Partner zu finden.

In früheren Arbeiten haben einige Tiefseebiologen festgestellt, dass es eine Lücke bei der Erkennung von Biolumineszenz gibt. Das vom Boston College geleitete Team ist das erste, das das Ausmaß dieser Lücke untersucht und – noch wichtiger – untersucht hat, ob diese Arten möglicherweise große männliche Augen entwickelt haben.

Kenaley sagte, künftige Arbeiten könnten sich auf die Frage konzentrieren, warum die Biolumineszenz männlicher Drachenfische heller ist als die weiblicher.

„Wir wissen noch nicht genau, warum es bei diesen und anderen Tiefseearten einen lumineszierenden Dimorphismus gibt“, sagte Kenaley. „Vielleicht ist es eine Art, sich gegenseitig zu signalisieren, dass ein Mitglied des anderen Geschlechts in der Nähe ist. Um diese Frage zu beantworten, sind weitere Studien wie unsere erforderlich, die ein Muster dafür erstellen, wie die Erkennungsdistanzen mit dem Grad des Dimorphismus variieren.“