Wenn es besonders heiß ist, verändert sich Nemo: Die weiß-orange gestreiften Fische schrumpfen bei höheren Temperaturen. Dabei gibt es einen erstaunlichen Paar-Effekt.
Zum Wegschrumpfen heiß: Bei Hitze werden Clownfische kleiner
Bei Hitzewellen im Meer beginnen Clownfische einer Studie zufolge zu schrumpfen. Dadurch verbessern die in den indopazifischen Korallenriffen lebenden Fische ihre Überlebenschancen, wie ein Forschungsteam im Fachmagazin «Science Advances» berichtet. Clownfisch-Paare werden demnach aufeinander abgestimmt kleiner, damit es nicht zu verstärkten Reibereien in der klar hierarchisch geordneten Beziehung kommt. Wie das Schrumpfen vor sich geht, sei noch zu ergründen.
Die aus dem Animationsfilm «Findet Nemo» bekannten Echten Clownfische (Amphiprion percula) leben im Schutz von Seeanemonen. Ein Paar besteht jeweils aus einem dominanten Weibchen und einem subdominanten Männchen, das kleiner ist als seine Gefährtin. Oft gehören weitere Artgenossen mit zur Gruppe – diese Untergebenen sind dann abgestuft noch einmal kleiner.
Klare Verhältnisse: Chefs sind die Größten
Das Wachstum und die Größe der einzelnen Tiere hängen also nicht nur von den Umweltbedingungen ab: „Es wird stets ein bestimmtes Größenverhältnis zum jeweils übergeordneten Gruppenmitglied eingehalten“, wie die Forschenden erklären. Dadurch würden Konflikte und Vertreibungen vermieden, die mit einer hohen Sterblichkeitswahrscheinlichkeit verbunden seien.
Melissa Versteeg’s team from the University of Newcastle included 67 wild clownfish pairs from Kimbe Bay in Papua New Guinea in an analysis. The temperatures in the bay exceeded the previous average by about four degrees during the experimental period, as the researchers explain. During a five-month heatwave from February to August 2023, the length of the 134 clownfish was measured once a month, and the water temperature was recorded every four to six days.
Plötzlich sind die meisten Fische kleiner
Während der fünf Monate schrumpften 100 der 134 Fische. Einige schrumpften nur einmal (44 Prozent) um einige Millimeter, andere mehrmals (30 Prozent) – und rund ein Viertel gar nicht. Rang- oder Geschlechtsunterschiede waren nicht erkennbar, aber ein Paar-Effekt war deutlich: „Wenn du schrumpfst, schrumpfe ich auch.“ Das Größenverhältnis blieb daraufhin jeweils ungefähr gleich, wie das Team berichtet. Das koordinierte Schrumpfen diente dazu, Reibereien in der Beziehung zu vermeiden.
Elf der Fische, die für die Studie untersucht wurden, starben während der Hitzephase. Im Vergleich zu den nicht schrumpfenden Fischen war die Überlebensrate der schrumpfenden Artgenossen um bis zu 78 Prozent höher. Die Forscher schließen daraus, dass Clownfische schrumpfen, um Hitzestress besser zu überstehen. Dies gelingt am besten, wenn sowohl Männchen als auch Weibchen eines Paares gleichermaßen kleiner werden. Bei günstigeren Umweltbedingungen kommt es hingegen zu koordiniertem Wachstum.
Hitze erschwert das Überleben im Wasser
In wärmerem Wasser steigt die Stoffwechselrate der Tiere, was zu einem erhöhten Sauerstoffbedarf führt. Gleichzeitig ist in wärmerem Wasser jedoch weniger Sauerstoff gelöst, wie es in der Studie heißt. Die Sauerstoffaufnahme über die Kiemen wird mit zunehmender Größe der Tiere immer schwieriger sicherzustellen. Durch das Schrumpfen wird der Bedarf verringert. Möglicherweise spielt auch die Nahrungsverfügbarkeit eine Rolle.
Frühere Studien haben gezeigt, dass ähnliche Ergebnisse bereits für andere Arten vorliegen, erklären die Forscher. Meerechsen (Amblyrhynchus cristatus) bauen beispielsweise einen Teil ihres Knochenmaterials ab, um in Zeiten von Umweltstress zu schrumpfen. Auch bei Clownfischen könnte Geweberesorption die Grundlage sein, vermutet das Team.
Gibt es einen Zusammenhang zur abnehmenden Fischgröße in den Meeren?
Ähnliche Schrumpfungsprozesse könnten eine mögliche Erklärung für den raschen Rückgang der Fischgröße in den zunehmend vom Klimawandel betroffenen Weltmeeren sein, heißt es in der Studie. Die ebenfalls an der Universität Newcastle forschende Mitautorin Theresa Rueger sagte dazu: «Wenn das Schrumpfen einzelner Fische weit verbreitet ist und bei verschiedenen Fischarten vorkommt, könnte dies eine plausible Alternativhypothese dafür sein, warum die Größe vieler Fischarten abnimmt. Es sind weitere Studien in diesem Bereich erforderlich.»
Eine weitere Vermutung unter Wissenschaftlern besagt, dass Fische vieler Arten kleiner sind, da größere Exemplare eher von Fischereischiffen gefangen werden. Dies führt zu einem Selektionsdruck, der zu immer kleineren Tieren führt, die leichter durch die Netze schlüpfen und so entkommen können: Die gesamte Art wird bei stark befischten Spezies in der Folge immer kleiner.