Ein Fisch auf dem Trockenen

Kletterbarsch
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Dank spezieller Modifikationen kann diese Kletterstange lange an Land bleiben.

Der Fisch auf dem Bild ist ein Schlingfisch (Anabas testudineus) – ein Barsch, der bis zu einer Woche trocken bleiben kann, um seinen Lebensraum zu wechseln. Während normale Fische ohne Wasser schnell ersticken würden, ist der im Süßwasser heimische Kletterfisch speziell angepasst, um das Ufer vorübergehend zu verlassen. Dabei hilft ihm einerseits sein labyrinthartiges Organ, eine gerippte, mit venenreicher Schleimhaut bedeckte Knochenplatte, die in einer Mulde in der Kiemenhöhle liegt. Es ermöglicht den Fischen, Luft zu atmen.

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Darüber hinaus hat der Kletterfisch auch eine Anpassung auf zellulärer Ebene. Denn fast alle Lebewesen brauchen zum Überleben die Fähigkeit, den Flüssigkeitshaushalt in ihren Zellen zu regulieren. Das Innere von Biomembranen ist normalerweise wasserabweisend, was den Transport von Wassermolekülen erschwert. Damit der Fisch seine Zellen je nach Umgebung mit zusätzlicher Feuchtigkeit versorgt oder abdichtet, hat er in seinen Membranen spezielle Röhren, sogenannte Aquaporine. Im Gegensatz zur rein passiven Diffusion können diese von Proteinen gebildeten Kanäle den Flüssigkeitstransport aktiv steuern.

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Ein Forscherteam aus Schweden und Singapur untersuchte die genaue Funktionsweise dieser Wasserkanäle bei kletternden Fischen. Sie entdeckten eine ungewöhnliche Falte an der Außenseite von Aquaporinen. Die funktionelle und strukturelle Untersuchung der Falte deutet darauf hin, dass es sich um ein schnell schließendes Ventil handelt. „Je nach wechselnden Umweltbedingungen der Fische ermöglicht das Ventil ein schnelles und schnelles Öffnen und Schließen des Kanals“, erklärt Kristina Hedfalk, Biochemikerin an der Universität Göteborg.

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Diese Erkenntnis trägt nicht nur zum Verständnis der besonderen Anpassungen von Kletterfischen bei, sondern gibt auch Einblick in die Grundfunktionen von Wasserkanälen in Zellen. Tatsächlich spielen diese Regulationsprozesse auch beim Menschen eine wichtige Rolle. Auf dieser Basis könnten beispielsweise entsprechende Medikamente zur Behandlung von Hirnödemen entwickelt werden. Bei solchen plötzlichen Wassereinlagerungen kann ein schneller Druckabbau Hirnschäden verhindern und damit Leben retten.

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