Leser fragen mare

Stimmt es, dass man einem Fisch seinen Lebenswandel an den Ohren ansieht?
Ein Besucher beim Tag der offenen Tür im Forschungsministerium

Was zunächst merkwürdig klingt, ist eine klassische Methode der Fischereibiologie. Die Otolithen, die Gehörsteinchen im Innenohr des Fisches, bestehen aus Kalziumkarbonat und wachsen stetig mit dem Fisch mit. Dabei bilden sie oft, je nach Jahreszeit, helle und dunkle Ringe aus und speichern auch die Spurenelemente des Umgebungswassers. Im Querschnitt sieht man die Ringstruktur, die der Fisch in seinem Leben angelegt hat. Forscher nutzen diese, ähnlich wie bei Bäumen, zur Alters­bestimmung. Um methodische Unsicherhei­ten auszuräumen, markiert das Rostocker Thünen-Institut für Ostseefischerei seit zwei Jahren lebende Dorsche von außen mit einer Kunststoffmarke und von innen mit einem Farbstoff, der sich auf den Otolithen ablagert. Wird ein markierter Fisch wieder gefangen, gibt die Farbbande im Otolithen taggenau Auskunft über ihr Wachstum seit der Markierung. Moderne Analyseverfahren entlocken den Steinchen immer mehr Informationen: Die Konzentration an Mangan zum Beispiel kann verraten, ob der Fisch in Gewässern mit Sauerstoffmangel geschwommen ist, der Selengehalt zeigt, ob der Fisch extremer Wasserverschmutzung ausgesetzt war. Verfolgen Forscher die Änderungen in der chemischen Zusammensetzung entlang der Wachstumsachse der Gehörsteinchen, können sie so die Lebensgeschichte eines Fisches rekonstruieren.

Verwerten Tiefseebakterien chemisch betrachtet Kohlendioxid genauso wie Pflanzen?
Irene Neideck-Schaan, per E-Mail

Pflanzen sind in der Lage, aus etwas Nichtorganischem wie Kohlendioxid (CO2) mithilfe der Energie aus dem Sonnenlicht etwas Organisches (Kohlenhydrate) zu produzieren. Dieser biologische Mechanismus wird als Kohlenstoffdioxid-Fixierung bezeichnet und ist der wichtigste biosynthetische Prozess auf Erden. Auch Mikroorganismen in der Tiefsee sind dazu fähig, allerdings müssen sie in ihrem lichtlosen Lebens­raum auf eine andere Energiequelle als Licht zugreifen. „In einem ersten Schritt gewinnen die Mikroorganismen Energie aus der chemischen Reduktions-Oxidations-Reaktion, die sie für den zweiten Energie verbrauchenden Schritt, die eigentliche CO2-Fixierung, nutzen“, erklärt Martin Könneke von MARUM. „So können etwa Schwefelbakterien Schwefelwasserstoff mit Sauerstoff zu Sulfat und Wasser veratmen. Anderen Arten liefert die Oxidation von Eisen die benötigte Energie.“ Spezialisierte Arten können auch Methan, Ammoniak oder Wasserstoff oxidieren und so Energie gewinnend bei der Chemosynthese einsetzen. Der zweite Schritt der Chemosynthese, die eigentliche CO2-Fixierung, läuft dann ähnlich wie bei den Pflanzen ab, wobei den chemosynthetischen Mikroben neben dem von Pflanzen verwendeten Calvin-Zyklus teilweise auch andere Reaktionswege zur Verfügung stehen.

Dies ist ein Auszug aus dem Text. Den ganzen Beitrag lesen Sie in mare No. 119. Abonnentinnen und Abonnenten lesen ihn auch hier im mare Archiv.