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Winziger Tropenfisch ist so laut wie ein Düsenjet
Die Erwartung, dass laute Tiere auch groß sind, wird oft enttäuscht, besonders bei den Männchen einer Tropenfischart. Die Männchen von Danionella cerebrum sind nur etwa einen Zentimeter groß, entsprechen jedoch nicht dem gängigen Klischee, da sie einen Schalldruck erzeugen können, der dem eines Kampfjets ähnelt. Forscher:innen haben jetzt den Mechanismus dahinter entschlüsselt.
Schalldruck eines Düsentriebwerks aus 100 Metern Entfernung
Diese winzige Art, die erst im Herbst 2021 beschrieben wurde, lebt in den Flüssen, die sich entlang der Ausläufer des Bago-Yoma-Gebirges in Myanmar erstrecken. Der Artname D. cerebrum bezieht sich auf das winzigste bekannte Gehirn eines Wirbeltiers, das der transparente Fisch besitzt. Ein Forschungsteam, unter der Leitung von Verity Cook von der Berliner Charité Universitätsmedizin, hat mit Hochgeschwindigkeitskameras den Prozess untersucht. Die Studie, veröffentlicht im Fachjournal PNAS, zeigt, dass ein sogenannter Trommelknorpel mit einer 2000-fachen Erdbeschleunigung gegen die Schwimmblase der Tiere schnellt.
Ralf Britz von den Senckenberg Naturhistorischen Sammlungen, der die Art erstmals beschrieben hat und an der aktuellen Studie beteiligt war, berichtet, dass er die Knatterlaute der Fische im Aquarium gehört habe. Diese Geräusche dienen der Kommunikation in den trüben Flüssen, wo die Sichtweite oft sehr begrenzt ist. Messungen in Aquarien haben gezeigt, dass die Tiere in einer Entfernung von etwa einem Zentimeter einen Lärmpegel von 147 Dezibel erzeugen, was für ihre Größe extrem laut ist. Dies entspricht in etwa dem Schalldruck eines Düsentriebwerks aus 100 Metern Entfernung. Elefanten erreichen im Vergleich dazu nur 125 Dezibel.
Um den Produktionsmechanismus der Laute zu untersuchen, beobachtete das Team Gruppen von drei bis vier dieser transparenten Fischchen in einem Aquarium, wobei mindestens ein Männchen dabei war. Sie filmten die Tiere mit Hochgeschwindigkeitskameras, die bis zu 8000 Bilder pro Sekunde liefern können. Die Laute werden so schnell erzeugt, dass das Team nur auf einem Bild eine Kontraktion der Schwimmblase sehen konnte, die innerhalb von 125 Mikrosekunden erfolgte. Da dies wesentlich schneller ist als jede bisher bekannte Muskelkontraktion, suchten die Forschenden nach einem anderen Mechanismus und entdeckten, dass sich bei jedem Laut eine Rippe des Tiers bewegt, stoppt und wieder in ihre Ursprungsposition zurückkehrt. Außerdem fanden sie einen winzigen Trommelknorpel, der ebenfalls an der Geräuschproduktion beteiligt ist.
Micro-CT-Aufnahmen zeigten, dass die Männchen der Art links und rechts jeweils einen Trommelmuskel haben. Die Kontraktion dieser Muskeln zieht die fünfte Rippe nach vorne, wodurch der Trommelknorpel gespannt wird. Sobald die Spannung schlagartig nachlässt, schnellt der Knorpel blitzschnell gegen die Schwimmblase.
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