Was passiert, wenn es verschluckt wird? Das Siegel sagte: Kein Problem, kein Problem

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Su Chengyu

Hersteller: China Science Expo

Was passiert, wenn es verschluckt wird?

Seal sagte, die Frage sei nicht lustig.

Ende September schoss ein Walbeobachter in den Gewässern nahe Anacortes im US-Bundesstaat Washington ein ungewöhnliches Foto: Ein Buckelwal verschluckte einen Fischschwarm, in dessen Maul sich eine verwirrte Robbe befand.

(Fotoquelle: Associated Press)

Glücklicherweise wurde die Robbe nicht ernsthaft verletzt. Weil ein Wal keine Robbe verschlucken kann. Große Wale wie Buckelwale haben riesige Mäuler, mit denen sie durch „Lunge-Fressen“ große Mengen kleiner Fische und Wasser auf einmal aufnehmen können. Ihr Rachen hat jedoch nur einen Durchmesser von der Größe einer Grapefruit, was bei weitem nicht ausreicht, um Beutetiere zu verschlingen, die viel größer sind als kleine Fische, wie etwa Robben.

Der Grund für das versehentliche Verschlucken ist einfach. Wenn Wale ihr großes Maul öffnen, um kleine Fische oder Krill zu jagen, suchen in denselben Gewässern oft auch Robben nach Nahrung. Wenn die Robben zu diesem Zeitpunkt zu nahe kommen, können sie versehentlich in das Maul des Wals gesaugt werden. Das Endergebnis war, dass der Wal, da er nicht schlucken konnte, die Robbe schließlich ausspuckte, indem er sein Maul wiederholt öffnete und schloss.

Den Robben ist ein gutes Schicksal beschieden, doch die wirklich Verschluckten müssen einen anderen Weg finden, um zu überleben. Beispielsweise wird ein Japanischer Aal (Anguilla japonica) von einem Sandschlangenkopf (Odontobutis potamophila) gefressen.

Aal

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Wie traf der Sandschlangenkopf auf den Japanischen Aal?

Japanische Aale haben einen komplexen Lebenszyklus: Ihre Eier schlüpfen im Meer und die Jungen, die sogenannten Leptocephali , sind länglich und fast durchsichtig. Diese Larven treiben über den Nordäquatorialstrom westwärts und erreichen anschließend mit Hilfe des Kuroshio-Stroms die Küstengebiete Ostasiens. Dieser Prozess dauert etwa 110 bis 160 Tage. Danach verwandeln sich die Larven in Glasaale und gelangen nach und nach in Flussmündungen und Süßwasser.

Glasaale

(Bildnachweis: Joe Reynolds)

Sobald Glasaale in Flüsse gelangen, bleiben sie fünf bis zehn Jahre im Süßwasser und erreichen das sogenannte Gelbaalstadium . In dieser Phase wachsen die Aale allmählich und passen sich verschiedenen Lebensräumen an. Sie ernähren sich hauptsächlich von Garnelen, Insekten und kleinen Fischen. Zu diesem Zeitpunkt wandern die Aale in andere Gebiete ab, beispielsweise in Flussmündungen, Seen oder Oberläufe von Flüssen, da sich die Flussumwelt verändert. Wenn Aale die Geschlechtsreife erreichen, beginnen sie im Herbst mit der Wanderung in die Tiefen des Pazifiks, um dort ihre Fortpflanzungsmission abzuschließen.

Aal

(Fotoquelle: Global Seafood)

Während ihrer langen Reise in den Ozean als Larven (Glas- und Gelbaale) sind sie einer Vielzahl von Raubtieren und Überlebensherausforderungen ausgesetzt. Einer davon ist der Sand-Schlangenkopf, ein ostasiatischer Süßwasserfisch, der seine Beute hauptsächlich direkt in seinen Magen verschluckt, indem er sie zusammen mit dem umgebenden Wasser schnell hinuntersaugt. Diese Methode der Jagd ist besonders wirksam gegen kleinere Lebewesen, wie etwa Larven des Japanischen Aals.

Channa

(Bildquelle: Wikipedia)

Es schien ein entscheidender Moment zu sein – für die meisten Beutetiere bedeutete das Eindringen in den Magen eines Raubtiers den sicheren Tod. Dieses Mal endet die Geschichte jedoch nicht wie erwartet.

Die Fluchtrate junger Aale liegt bei bis zu 69 %. Wie haben Wissenschaftler dies beobachtet?

Beobachten, wie kleine Aale aus dem Magen eines Raubtiers entkommen und wie die Aale am Leben bleiben und versuchen können zu entkommen, nachdem sie vom Sanddoktorfisch verschluckt wurden. Für das Experiment wurden im Labor gezüchtete Larven des Japanischen Aals mit einer durchschnittlichen Länge von 68,1 ± 6,0 mm (n = 104) verwendet. Die mittlere Länge des Raubfisch-Channa-Doktorfischs betrug 145,4 ± 15,6 mm (n = 11).

Das Forschungsteam injizierte im Labor gezüchteten japanischen Aallarven Bariumsulfat, sodass jede Bewegung der Aale unter Röntgenstrahlen deutlich erfasst werden konnte. Dann wurden die Aale zusammen mit ihrem Fressfeind, dem Sanddoktorfisch, in ein Versuchsbecken gesetzt, und die Geschichte beginnt.

Mithilfe von Röntgenaufnahmen stellten die Wissenschaftler fest, dass die verschluckten Aale nicht geduldig auf den Tod warteten. Sie beginnen, sich rückwärts zu bewegen und versuchen, durch die Speiseröhre des Raubtiers zurückzuschwimmen und einen Ausgang zu finden. Zu diesem Zeitpunkt zeigen die Aale ihre einzigartige Fluchtfähigkeit: Sie können durch die Speiseröhre gelangen, ihren Schwanz in die Kiemenspalten des Raubtiers strecken und sich allmählich aus den Kiemen zurückziehen.

Der Aal wird verschluckt, der weiße Kreis ist der Schwanz, der schwarze Kreis ist der Kopf

(Bildquelle: Referenz 1)

Im Experiment wurden 32 Aale von Raubtieren verschluckt, wobei 13 Aale ihre Schwänze erfolgreich aus den Kiemenspalten streckten und 9 den gesamten Fluchtvorgang vollendeten. Der Prozess ist voller Nervenkitzel und Kämpfe, wie ein ultimatives Rennen auf Leben und Tod. Bei den Aalen, denen es gelang, ihren Schwanz aus den Kiemen zu strecken, lag die Überlebensrate bei 69 %.

Der Schwanz des Aals ragte aus den Kiemen des Sanddoktorfischs hervor

(Bildquelle: Referenz 1)

Wissenschaftler staunen über die Komplexität dieser Strategie zur Bekämpfung von Raubtieren. Sie fanden heraus, dass sich einige Aale, sobald sie vollständig im Magen eines Raubtiers waren, kreisförmig an der Magenwand entlang bewegten, als ob sie nach möglichen Fluchtwegen suchten. Das Geheimnis der Flucht liegt möglicherweise in der Körperstruktur des Aals und der Reihenfolge, in der er schluckt. Der Schlangenkopf verschluckt seine Beute normalerweise mit dem Kopf voran, sodass der Schwanz des Aals oft in der Nähe der Speiseröhre bleibt und ihm die Möglichkeit gibt, mit dem Schwanz voran zu entkommen.

Röntgenbilder und Schemata

Abbildung B: Der Schwanz des Aals wurde in die Speiseröhre des Raubtiers eingeführt, und das Röntgenbild zeigt deutlich die Position des Aals im Verdauungstrakt des Raubtiers.

C: Der Schwanz des Aals beginnt, durch die Kiemenspalten des Raubtiers zu gelangen, ein entscheidender Vorgang.

D: Der Aal zieht seinen Kopf aus den Kiemen des Raubtiers und vollendet so seine Flucht.

Abbildung E: Der Aal schwimmt im Magen umher und zeigt ein „erkundendes“ Verhalten auf der Suche nach einem möglichen Fluchtweg.

(Bildquelle: Referenz 1)

Darüber hinaus ergaben die Experimente, dass Aale so schnell wie möglich auf die saure und sauerstoffarme Magenumgebung reagieren müssen, da sie im Magen eines Raubtiers im Durchschnitt nur etwa 211,9 Sekunden überleben können. Die Zeit vergeht und die Grenze zwischen Leben und Tod entscheidet sich oft in nur wenigen Minuten.

Der Aal muss sich noch immer anstrengen, um einen Ausweg zu finden, doch der Bombardierkäfer muss, nachdem er von der Kröte gefressen wurde, nur noch furzen.

Der von einer Kröte verschluckte Käfer beschließt, in seinem Magen „Feuer zu spucken“.

Ähnlich wie beim obigen Experiment (ohne Röntgenaufnahme) handelte es sich diesmal bei den Versuchspersonen um Pheropsophus kimaniae. Nachdem der Kläffer in den Magen der Kröte gelangt war, wartete er nicht ruhig auf sein Schicksal, sondern startete stattdessen eine wunderbare Selbstrettungsaktion. Die Käfer geben einen hochtemperierten chemischen Sprühnebel ab, der einen „Feuerspucken“-Effekt erzeugt und nicht nur ausreicht, um sich selbst zu schützen, sondern auch ausreicht, um den Kröten schwere Beschwerden zu bereiten.

Yepi Laufkäfer

(Bildquelle: Wikipedia)

Mit einer schwachen Explosion wurde Toad klar, dass er einen Fehler gemacht hatte. In den nächsten Minuten versuchte die Kröte, die Reizung in ihrem Magen zu ertragen, musste jedoch oft eine schockierende Entscheidung treffen – sich zu übergeben.

Kröte

(Bildquelle: Referenz 2)

Die Erfolgsquote der tödlichen Flucht des Bombenschützen ist nicht völlig zufällig. Die Studie ergab, dass die Freisetzung von Chemikalien umso größer war, je größer der Käfer war, und dass seine Chance auf eine erfolgreiche Flucht umso größer war. Bei den Kröten ist die chemische Toleranz umso geringer, je kleiner sie sind , und es ist wahrscheinlicher, dass sie die Käfer ausspucken.

Es ist sozusagen ein Kampf zwischen Groß und Klein: Die kleine Kröte kann dem chemischen Gegenangriff des Käfers nicht standhalten, während der große Käfer bessere Chancen hat, mit Stil zu entkommen. Wenn Sie gefressen werden, geraten Sie nicht in Panik, es gibt immer einen Ausweg, vorausgesetzt, Sie fressen es ganz und lebendig …

Quellen:

[1]Hasegawa Y, Mine K, Hirasaka K, et al. Wie japanische Aale aus dem Magen eines Raubfisches entkommen[J]. Current Biology, 2024, 34(17): R812-R813.

[2]Sugiura S, Sato T. Erfolgreiche Flucht von Bombardierkäfern aus dem Verdauungssystem von Raubtieren[J]. Biology Letters, 2018, 14(2): 20170647.