Einigen Fischen dient zur Orientierung in trübem Wasser ein selbst erzeugtes elektrisches Feld. Die Elektroortung funktioniert auf ähnlich wie bei Fledermäusen mit Ultraschall. Der Elektrosinn macht besonders Sinn für Lebewesen, die nachtaktiv sind oder in sehr trübem Wasser leben. Manche Arten sind in der Lage winzige Beutetiere von etwa zwei Millimetern Größe zu orten.
Aktive Elektroorientierung
Die Elektrofische erzeugen das schwache elektrische Feld mit einem elektrischen Organ, dem Elektroplax, in ihrem Schwanzmuskel. Das elektrische Feld umgibt die Fische ringsherum mit einer Entfernung von etwa einer Körperlänge. Die ausgesandten elektrischen Impulse werden an Hindernissen oder anderen Meeresbewohnern reflektiert und vom Fisch mit speziellen Rezeptoren der Haut wieder eingefangen und analysiert. Jedes Objekt, das in das elektrische Feld gerät, erzeugt ein anderes Störsignal. So erzeugen Stoffe, die Strom gut leiten, andere Feldlinien als solche, die den Strom weniger gut leiten. An der Art der registrierten Störsignale erkennen die Fische, ob es sich um ein Beutetier, einen Feind oder ein Hindernis handelt. Damit machen sich diese Meeresbewohner ein elektrisches Bild ihrer direkten Umgebung. Sie sehen quasi – ähnlich wie Fledermäuse ihr Umfeld über Ultraschall-Echoortung wahrnehmen.
Zitterfische – stark elektrische Fische
Während die meisten Elektrofische ein elektrisches Feld mit einer Spannung von weniger als einem Volt erzeugen, kann ein Zitteraal einen Stromschlag mit bis zu 600 Volt produzieren. Diese Spannung kann für einen Menschen tödlich sein. Die Zitterfische nutzen diese Fähigkeit zum Beutefang oder zur Abwehr bei Bedrohungen. Zur Orientierung verwenden sie ebenfalls ein schwach elektrisches Feld. Zu den Zitterfischen zählen Zitteraale*, -welse und -rochen.
*Anmerkung: Der Zitteraal ist gar kein Aal, sondern gehört zur Art der Neuwelt-Messerfische. Seinen Namen trägt er, weil er den Aalen durch seine Körperform sehr ähnlich sieht.
Kommunikation mittels elektrischer Felder
Einige Arten scheinen elektrische Impulse nicht nur zur Orientierung, sondern auch zu Kommunikation zu nutzen. So machen sie sich bemerkbar, um einen Sexualpartner zu finden oder um ihren Artgenossen Informationen zu übermitteln. Zur elektrischen Kommunikation gibt es jedoch noch keine handfesten wissenschaftlichen Ergebnisse.
Bionische Forschung: elektrische Sensoren
Das elektrische Feld der Elektrofische gibt den Tieren Informationen über Form, Größe, Materialbeschaffenheit und Position von Objekten. Damit liefert der Elektrosinn gleichzeitig mehrere Informationen aus der Umwelt. In der Technik spricht man von Multi-Sensoren. Sensoren, die elektrische Felder registrieren, funktionieren auch bei extremen Drücken und Temperaturen sowie in verschmutzten Gewässern. Mögliche Anwendungsgebiete für Elektrosensoren sind somit zum Beispiel Hochöfen oder Kläranlagen.
Ein anderes Einsatzgebiet könnte die Entwicklung von Navigationssystemen auf Basis des Elektrosinns für U-Boote und autonome Unterwasserfahrzeuge sein. So haben Unterwasserroboter und -fahrzeuge heute häufig Schwierigkeiten beim Manövrieren durch Korallenriffe. Die starken Verästelungen machen die Orientierung schwer. Könnten diese Geräte die Hindernisse zu allen Seiten gleichzeitig orten, so könnten sie den besten Weg durch das Korallenriff berechnen. Erste Tests bei der Entwicklung solcher Ortungssysteme nach dem Vorbild der Elektrofische waren erfolgreich. Doch ist die Technik für den Einsatz noch nicht vollständig ausgereift.
Quellen / Weiterführende Links
Universität Bonn: Elektroortung