Atemlos nach unten

Wie alle Fische holen auch die Hammerhaie sich lebenswichtigen Sauerstoff aus dem Wasser, das ihnen durch die Kiemen strömt. Doch weshalb eilen Bogenstirn-Hammerhaie nach einer Jagd in einigen 100 Metern Tiefe nach oben? Weil das Wasser selbst in tropischen Ozeanen in den unteren Etagen nur vier oder fünf Grad Celsius hat. Dadurch würde sich das Blut der Fische so sehr abkühlen, das die Muskeln leiden.

Damit die Betriebstemperatur also nicht sinkt, halten Hammerhaie die Luft an und stoppen den Wasserfluss durch ihre Kiemen. Das berichtet ein Team um Mark Royer von der University of Hawaii in Honolulu im Fachmagazin "Science". Für ihre Studie hatte die Gruppe erwachsene Bogenstirn-Hammerhaie mit kleinen Geräten ausgerüstet, die neben der Tiefe und Wassertemperatur auch die Bewegungsaktivitäten und die Temperatur im Inneren der Muskeln unmittelbar neben der Rückenflosse aufzeichneten.

Nach diesen Daten begannen die Tiere ihre Tauchgänge in den oberen 50 Metern der Wassersäule und glitten in einem flachen Winkel, angetrieben von vier Schlägen der Schwanzflosse, binnen zehn Sekunden gemächlich tiefer. Ab einer Tiefe von 110 Metern verdoppelten sie dann ihre Beschleunigung und begannen, in einem steilen Winkel von 70 bis 80 Grad rasch nach unten zu schwimmen.

Ab 300 bis 500 Metern Tiefe meldeten die Geräte heftige Aktivitäten der Tiere, die fünf bis 20 Sekunden dauerten, und in denen sie ihre Beschleunigung noch einmal verzehnfachten. Je weiter die Hammerhaie nach unten tauchten, umso häufiger traten diese Aktivitätsphasen auf, in denen sie vermutlich Beute jagten. Solche raschen Bewegungen waren auch typisch für die gut vier Minuten am Boden ihrer Tauchgänge in mitunter 800 Metern Tiefe. Trotzdem fiel die Temperatur, die anfangs bei 25 bis 26 Grad gelegen hatte, in den Muskeln kaum ab. In dieser Zeit dürfte also kaum vom kalten Wasser abgekühltes Blut durch die Muskeln geflossen sein, berichten die Forscher aus Hawaii.

Schutz vor Klimawandel

Halten die Tiere dort unten ihre Kiemen verschlossen? Beweise für diese Überlegung hat die Gruppe zwar keine. Sie verweist aber auf Aufnahmen eines Tauch-Roboters, der vor der Küste Tansanias in einer Tiefe von 1.043 Metern Bogenstirnhaie, deren Kiemen offenbar verschlossen waren, gezeigt hatte. Weil diese Atmungsorgane nicht nur Sauerstoff aufnehmen und Kohlendioxid abgeben, sondern auch Wärmetauscher sind, verfolgen die Hammerhaie durch Luftanhalten eine Strategie, um Wärmeverluste in Kaltwasser möglichst niedrig zu halten.

Zwar sind Bogenstirn-Hammerhaie mit Längen von vier Metern und einem Gewicht von 150 Kilogramm keine Zwerge. Doch anders als etwa die Walhaie, die langsam durchs Wasser gleiten und mit offenem Maul kleine Organismen aussieben, jagen Hammerhaie mit raschen Bewegungen deutlich größere Beute. "Für diese Aktivitäten brauchen sie viel Sauerstoff und könnten größere Mengen davon in ihrem Gewebe speichern", überlegt Mark Meekan. Solche Sauerstoffdepots im Körper legen auch Meeressäugetiere wie Pottwale oder See-Elefanten an, die in der Tiefe ebenfalls Beute jagen. Geht der Sauerstoff zur Neige, tauchen auch Meeressäuger wieder auf.

Hammerhaie schwimmen jedenfalls steil nach oben, berichtet das Team aus Hawaii. In 300 Metern Tiefe verlangsamen sie ihren Aufstieg zu einem gemächlichen Tempo - und öffnen ihre Kiemen wieder. Erst lange nach der tiefsten Stelle registrieren die Geräte nämlich ein kräftiges Absinken der Temperatur der Muskeln um knapp drei Grad Celsius. Das ist aber kein Problem, weil diese Hammerhaie in Weltgegenden mit warmem Oberflächenwasser von 25 Grad leben. In Tiefen von weniger als 50 Metern wärmen sie sich dann rund eine Dreiviertelstunde lang auf, bevor sie den nächsten Jagdausflug beginnen.

"Das Atemanhalten in der Tiefe könnte den Hammerhaien auch helfen, mit den Wasserschichten in 200 bis 1.000 Meter Tiefe zurechtzukommen, von denen einige nur wenig Sauerstoff enthalten", vermuten Meekan und sein Kollege Adrian Gleiss. Solche Zonen weiten sich aus, wenn der Klimawandel das Wasser wärmt, in dem sich dann weniger Sauerstoff löst. Damit aber kommen viele größere Fische kaum zurecht, die beim schnellen Schwimmen viel Sauerstoff benötigen. "Tatsächlich wurden Hammerhaie bereits in sauerstoffarmen Zonen im Golf von Kalifornien beobachtet", wissen die beiden Forscher. Vielleicht könnten sie zu den wenigen Gewinnern des Klimawandels gehören.