Energiesparmodus: Elektrische Fische haben Dimmer eingebaut

Stromsparen ist auch in der Tierwelt angesagt: Elektrische Fische haben eine Art Dimmer, mit dem sie die Leistung ihrer elektrischen Zellen regulieren können. Grundsätzlich abhängig vom Tag-Nacht-Rhythmus, reagiert das von Hormonen gesteuerte System überraschend schnell bei bestimmten Gelegenheiten, etwa sozialen Begegnungen. Innerhalb von Minuten werden dann spezielle Ionenkanäle in die Zellmembranen eingebaut, um mehr Strom erzeugen zu können, haben amerikanische Biologen bei den Tieren beobachtet. Je mehr dieser Natrium-Kanäle in der Membran vorhanden sind, desto größer ist der elektrische Impuls, den das elektrische Organ erzeugt. So verstärken die Tiere ihre elektrischen Signale bei Nacht und bei sozialen Begegnungen rasch um 40 Prozent, schildern die Forscher im Fachblatt "PloS Biology".

"Das ist Teil der täglichen Aktivitäten des Tieres", erläutert Michael R. Markham von der University of Texas at Austin, "und es passiert innerhalb von zwei bis drei Minuten." Dass bei bestimmten Reizen aus der Außenwelt die Zellen im elektrischen Organ innerhalb weniger Minuten nach Bedarf deutlich umgestaltet werden, haben Markham und seine Kollegen bei elektrischen Fischen der Art Sternopygus macrurus beobachtet. Die vorwiegend in der Nacht aktiven Tiere leben in den trüben Gewässern Mittel- und Südamerikas und nutzen elektrische Signale etwa zur Navigation, im Kampf oder um Partner anzulocken. Die elektrischen Zellen, die so genannten Elektrocyten, im elektrischen Organ der Fische sind modifizierte Muskelzellen, mit denen die Tiere die Impulse erzeugen.

In den elektrischen Zellen liegt ein Vorrat an vorgeformten Natrium-Kanälen. Begegnen die Fische nun zum Beispiel einem Artgenossen, sorgen bestimmte Hormone dafür, dass ein Mechanismus in Gang gesetzt wird, der mehr der Kanäle in die Zellwand fügt. Sind die Tiere inaktiv, entfernen sie die Ionenkanäle wieder aus den Zellmembranen und fahren so die Intensität ihrer Signale herunter. Auch im Tierreich ist die Erzeugung von Strom teuer, so dass es für die Tiere Sinn macht, auf diese Weise die Menge an verbrauchtem Strom nach Bedarf zu regulieren und so Energie zu sparen, so die Biologen.