Die Harvard Gazette

Es gibt Fischgeschichten und dann gibt es Fischschwänze. Und ein Bericht von Harvard-Forschern in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Biology Letters scheint zu zeigen, dass frühere Theorien darüber, wie sich Knochenfische durch das Wasser bewegen, nur Fischgeschichten waren.

Wissenschaftler haben lange geglaubt, dass Sonnenfische, Barsche, Forellen und andere solche Knochenfische sich mit der Bewegung ihrer Schwänze vorwärts bewegen, während ihre Rücken— und Afterflossen — die Flossen an ihren Ober- und Unterseiten – hauptsächlich als Stabilisatoren wirken.

Brooke Flammang und Kollegen vom Harvard Museum of Comparative Zoology (MCZ) haben jedoch mit einer neuen Form von Laserbildgebungsgeräten entdeckt, dass „die Rücken- und die Afterflosse einen großen Beitrag zur kaudalen Spur leisten“ und somit zusätzliche Propeller und nicht nur Stabilisatoren sind.

Flammangs Gruppe machte diese Entdeckung mit Hilfe eines „brandneuen Laserbildgebungsgeräts, das es uns ermöglichte, eine sofortige dreidimensionale Ansicht der Spur eines schwimmenden Fisches zu erhalten.“ Frühere Beobachtungen, sagte sie, „wurden in zwei Dimensionen gemacht.“

Die Forscher verwendeten das, was Flammang lachend nannte: „Ein Laufband für Fische — es ist ein riesiger Plexiglastank, in dem Wasser in eine Richtung zirkuliert, und der Fisch bewegt sich mit einer Geschwindigkeit, die durch den Wasserfluss gesteuert wird.“

Weiße Plastikpartikel, „fast wie ein Pulver“, werden ins Wasser gegeben, und dann „zeichnen Kameras die Laserbeleuchtung von Partikeln im Wasser auf“, während der Fisch gegen die Strömung im Tank schwimmt, so dass Forscher die Spur des Fisches beobachten und aufzeichnen können — „das sagt uns die Richtung des Schubs und wie Schub erzeugt wird“, sagte Flammang, Postdoktorand im Labor von George Lauder, dem Henry Bryant Bigelow Professor für Ichthyologie an der Harvard-Abteilung für Organismische und Evolutionsbiologie und Kurator ichthyologie am MCV. (Flammang war Doktorandin, als sie und ihre Gruppe die Arbeit machten.)

Das neue Lasergerät liefert eine dreidimensionale Ansicht der Bewegung des Fisches, sagte Flammang. Mit dem neuen System sind die Forscher in der Lage, das gesamte Wasservolumen in jedem von mehreren aufeinanderfolgenden fotografischen Bildern zu bewegen.

„Wir wussten, dass die Rücken- und Afterflossen sehr wichtig für das Gleichgewicht sind, und obwohl eine lokomotorische Rolle vermutet wurde, konnten wir erst jetzt zeigen, dass sie auch eine große Rolle bei der Fortbewegung spielen“, sagte Flammang.