Von: Dana Sackett
Auf den ersten Blick scheinen Fische keine Ohren zu haben, aber das heißt nicht, dass sie nicht hören können. Zwar haben Fische in der Regel keine Öffnungen am Kopf, durch die Schall eindringen kann, aber sie haben Innenohren, die Geräusche über ihren Körper aufnehmen. Tatsächlich verlassen sich viele Fische auf ihre Ohren, um ihren Lebensraum und ihre Partner zu finden, zu laichen, zu schwimmen und Raubtieren auszuweichen. Das macht Sinn, wenn man bedenkt, dass die Schallübertragung im Wasser etwa viermal so schnell ist wie in der Luft, so dass Fische schnell und über relativ große Entfernungen durch Schall kommunizieren können.
Trotz der schnellen Schallübertragung im Wasser haben nicht alle Fische ein ausgeprägtes Gehör. Die Fähigkeit eines Fisches, Geräusche zu hören, hängt nämlich stark vom Aufbau des Innenohrs ab. Fische, die eine Verbindung zwischen dem Innenohr und einem gasgefüllten Hohlraum haben, hören im Allgemeinen besser als andere Fische. Fische hören in der Regel am besten im Bereich von 30 bis 1000 Hz, wobei einige Arten bis zu 5000 Hz wahrnehmen können und andere, sehr außergewöhnliche Arten für Infraschall oder Ultraschall empfindlich sind (zum Vergleich: Menschen können im Allgemeinen zwischen 20 und 20.000 Hz hören, sind aber am empfindlichsten für Wassergeräusche zwischen etwa 400 und 2.000 Hz).
Ein Beispiel dafür, wie Fische Geräusche nutzen, ist das Anlocken und Finden von Partnern. Männliche Fähnchenfische zum Beispiel singen, um Weibchen anzulocken; sie bringen den Weibchen ein Ständchen, damit sie aus der Ferne kommen und ihre Eier im Nest des Männchens ablegen. Rätselhafterweise reagieren nur fruchtbare Weibchen auf diese Gesänge. Wissenschaftler vermuten, dass der Grund dafür, dass nur fruchtbare Weibchen darauf reagieren, ein erhöhter Östrogenspiegel ist (den fruchtbare Weibchen im Überfluss haben). Es hat sich gezeigt, dass dieser höhere Östrogenspiegel die Fähigkeit der Weibchen verbessert, die hochfrequenten Paarungsgesänge der Männchen zu hören. Diese Studie war eine der ersten, die einen Grund dafür lieferte, warum viele Wirbeltiere, sogar Menschen, Östrogenrezeptoren in ihren Ohren haben.
Ein weiteres Beispiel dafür, wie Fische Geräusche nutzen, stammt aus einer Studie, bei der Geräusche aus verschiedenen Lebensraumtypen aufgezeichnet wurden, um zu sehen, wie Jungfische darauf reagieren. Es wurde festgestellt, dass Jungfische Geräusche aus bestimmten Lebensräumen nutzen, um sich zu orientieren und ihre nächtlichen Bewegungen zu den gewünschten Riffhabitaten zu lenken. Dies ist ein wichtiges Ergebnis, da Störungen dieser akustischen Signale die nächtlichen Wanderungen der Jungfische zu den schützenden Riffhabitaten behindern könnten.
Wenn man weiß, welche entscheidende Rolle Geräusche für das Überleben und die Fortpflanzung einiger Fische spielen können, kann man sich vorstellen, dass eine Veränderung der Hörfähigkeit von Fischen erhebliche Auswirkungen auf diese Fische haben könnte. Es gibt viele Faktoren, die das Gehör von Fischen beeinträchtigen. Ein offensichtliches Beispiel ist einfach der Lärm. Die Lärmbelastung in unseren Gewässern hat sich im letzten Jahrhundert verändert, da immer mehr Menschen in den Küstengebieten Motorboote benutzen und die Erschließung der Küstengebiete, die Öl- und Gasförderung und die Schifffahrt zunehmen. Man muss sich nur in ein Boot mit laufendem Motor setzen, um sich vorzustellen, wie sich ein Fisch in einem Gebiet mit starkem Bootsverkehr fühlen könnte. Aber wie wirkt sich dies auf diese Fische und ihre Chancen auf Fortpflanzung und Überleben aus? Die derzeitige Antwort lautet, dass wir es nicht wirklich wissen.
Ein weiterer Faktor, der das Gehör von Fischen beeinträchtigen kann, ist die Versauerung der Ozeane. Die Geschwindigkeit, mit der Kohlendioxid (CO2) vom Ozean aufgenommen wird, steigt mit dem Anstieg der Konzentration in unserer Atmosphäre, was zu einem saureren Ozean führt. Der daraus resultierende Rückgang des pH-Werts kann die Kalkbildung in Meeresorganismen beeinträchtigen. Ein potenzielles Problem für das Gehör von Fischen, das auf eine Kalziumkarbonatstruktur im Innenohr (Otolith genannt) angewiesen ist. In einem früheren Artikel des Fischereiblogs wurde zwar eine Studie vorgestellt, bei der die Otolithen von jungen Seebarschen durch die Versauerung eher größer als kleiner wurden (warum, lesen Sie hier), doch wurde in dieser Studie nicht untersucht, wie sich diese Veränderungen auf das Gehör der Fische auswirken würden. Eine andere Studie der Universität von Miami fand ähnliche Ergebnisse für Cobia, einen großen tropischen Fisch, und deutete darauf hin, dass die Versauerung ihr Gehör verbessern könnte. Eine andere neuere Studie untersuchte jedoch, wie sich CO2-angereicherte Bedingungen auf das Gehör von jungen Clownfischen auswirken, die tagsüber Riffgeräusche wahrnehmen, und zeigte, dass die Fähigkeit der Fische, räuberische Riffgeräusche zu hören und darauf zu reagieren, unter CO2-angereicherten Bedingungen abnimmt. Ein Ergebnis, das sich nachteilig auf das Überleben dieser Jungfische auswirken könnte.
Eine weitere Auswirkung auf das Gehör von Fischen könnte unerwarteterweise die Fischzucht sein. Otolithen bestehen normalerweise aus Aragonit (einem stabilen Kalziumkarbonat-Mineral); bei Wildfischen kommt stattdessen selten Vaterit vor (eine weniger stabile Form von Kalziumkarbonat). Bei Fischen, die in Brütereien aufgezogen wurden, wurde jedoch festgestellt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sie vateritische Otolithen haben, bis zu zehnmal höher ist als bei ihren wild lebenden Artgenossen, und es wurde auch vermutet, dass dies zu einem Hörverlust führt. Der Grund für dieses Vorkommen ist noch unbekannt, stellt aber einen wichtigen Aspekt für Wiederbesetzungsprogramme mit in Gefangenschaft gezüchteten Fischen dar.
Neben den hier aufgelisteten Faktoren gibt es viele weitere, die das Gehör von Fischen beeinträchtigen und potenziell schädliche Auswirkungen auf die Fische haben können, die zum Überleben und zur Fortpflanzung auf ihre Ohren angewiesen sind. Bei vielen dieser Faktoren beginnen wir gerade erst zu verstehen, wie menschliche Aktivitäten das Gehör der Fische beeinträchtigen können. Es ist wichtig, dass wir verstehen, wie menschliche Aktivitäten, sowohl in offensichtlicher als auch in unerwarteter Weise, die Fähigkeit von Fischen zur Fortpflanzung und zum Überleben beeinflussen, um eine gesunde Fischerei zu erhalten und unsere aquatischen Ökosysteme zu schützen.
Referenzen und anderes Lesematerial:
Bass AH. 2016. Gehör und Hormone: Eine Hommage an den vergleichenden Ansatz. In: Hearing and hormones Eds: Bass AH, Sisneros JA, Popper AN, Fay RR. Springer Handbook of Auditory Research. Springer International Publishing Schweiz. 57. DOI: 10.1007/978-3-319-26597-1_1
Bignami S, Enochs I, Manzello D, Sponaugle S, Cowen RK. 2013. Ozeanversauerung verändert die Otolithen einer pan-tropischen Fischart mit Auswirkungen auf die sensorische Funktion. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. doi:10.1073/pnas.1301365110
Popper AN, Fay RR. Rethinking sound detection by fishes. Hearing research 273:25-36.
Radford CA, Stanley JA, Simpson SD, Jeffs AG. 2011. Juvenile coral reef fish use sound to locate habitats. Coral Reefs. 30:295-305.
Reimer T, Dempster T, Warren-Myers F, Jensen AJ, Swearer SE. 2016. Hohe Prävalenz von Vaterit in sagittalen Otolithen verursacht Hörschäden bei Zuchtfischen. Nature.com: Scientific Reports DOI: 10.1038/srep25249
Simpson SD, Munday PL, Wittenrich ML, Manassa R, Dixson DL, Gagliano M, Yan HY. 2011. Ozeanversauerung untergräbt entscheidendes Hörverhalten bei Meeresfischen. Biology Letters. 7:917-920.
Slabbekoorn H, Bouton N, van Opzeeland I, Coers A, ten Cate C, Popper AN. 2010. A noisy spring: the impact of globally rising underwater sound levels on fish. Trends in Ecology and Evolution 25:419-427.
http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/fish-ears/
http://www.dosits.org/science/soundmovement/speedofsound/
http://www.newsweek.com/half-all-farmed-fish-have-hearing-loss-thanks-deformed-ear-bones-453230