Fisch-Schwärmereien

Cambridge (USA) - Übersteigt die Anzahl von Heringen in einem begrenzten Gebiet einen kritischen Punkt, wechselt das Schwimmverhalten der Fische rapide von ungeordnet zu hochgradig synchron. Zentrale Rolle bei der "Schwärmerei" spielen einige wenige Leittiere, welche die Bewegungen großer Gruppen koordinieren, haben amerikanische Forscher beobachtet. Wie etwa Vögel, Heuschrecken oder auch Fische es schaffen, sich in kaum fassbarer Anzahl zu einem koordinierten Schwarm zusammenzufügen, war bisher eher blanke Theorie. Jetzt konnten die Wissenschaftler diese theoretischen Überlegungen erstmals durch direkte Beobachtungen an Heringsschwärmen untermauern. Sie schildern im Fachblatt "Science", wie sie mithilfe eines Systems, das Schallwellen niedriger Frequenzen zur Ortung der Tiere einsetzt, selbst umfangreiche Gebiete und damit den Aufbau und die Bewegungen großer Fischschwärme verfolgen konnten.

"So weit uns bekannt ist, ist dies das erste Mal, dass dieses Verhalten in der Natur über ein solch riesiges Ökosystem gemessen werden konnte", sagt Nicholas C. Makris vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. Makris und seine Kollegen nutzen für ihre Arbeit eine Technik namens Ocean Acoustic Waveguide Remote Sensing, kurz OAWRS, die es ihnen ermöglichte, in Abständen von nur 75 Sekunden Bilder von einem Gebiet mit einem Durchmesser von rund 100 Kilometern aufzunehmen. Der von OAWRS genutzte Schall im niedrigeren Frequenzbereich überwindet große Distanzen und enthält selbst bei weniger intensiven Signalen immer noch nützliche Informationen, nachdem er reflektiert wurde. Gegenüber herkömmlichen Techniken stellen die Möglichkeiten von OAWRS eine enorme Verbesserung dar. Es sei in etwa so, als hätte man bisher nur ein einzelnes Pixel auf einer Filmleinwand angeschaut und könne nun den ganzen Film sehen, vergleicht Makris.

So konnten die Forscher Atlantische Heringe (Clupea harengus) in den Gewässern vor Boston während der herbstlichen Laichsaison äußerst detailliert verfolgen. Formation und Bewegung großer Heringsschwärme sind offenbar eine allabendliche Angelegenheit in den flacheren Wassern, wo die Tiere im Schutz der Dunkelheit laichen, beobachteten sie. Dabei findet ein rascher Übergang von ungeordnetem zu synchronem Verhalten statt, wenn die Dichte die kritische Zahl von 0,2 Fischen pro Quadratmeter übersteigt. Nach diesem Übergang kommt es dann zu der typischen organisierten Gruppenbewegung, bei der einige wenige Leittiere die Aktionen weit größerer Gruppen beeinflussen. Die Forschern hoffen, dass die von ihnen gewonnenen Erkenntnisse dabei helfen, marine Ökosysteme zu schützen, in denen ausgedehnte Fischschwärme leben.