Haie zählen im Gegensatz zu Walen und Delfinen nicht zu den Säugetieren, sondern zu den Knorpelfischen – was den Vorteil bietet, dass sie dank ihrer Kiemen für ihre Sauerstoffversorgung nicht zur Wasseroberfläche auftauchen und dann die Luft anhalten müssen. Doch auch Hammerhaie betreiben quasi Freitauchen, halten also die Luft an, wenn sie tiefer tauchen, wie ein internationales Forschungsteam annimmt – und das mit gutem Grund.
Wie die Gruppe um Mark Royer von der Universität Hawaii im Fachjournal "Science" berichtet, untersuchte sie die in tropischen Ozeanregionen vorkommenden Bogenstirn-Hammerhaie (Sphryna lewini). Erwachsene Tiere wechseln im Laufe des Tages mehrmals und auch schnell zwischen wärmeren Bereichen an der Wasseroberfläche und mehr als 800 Meter tief liegenden kalten Zonen, um zu jagen. Das kann locker eine Veränderung der Umgebungstemperatur von angenehmen 26 Grad Celsius auf nur vier Grad mit sich bringen – die Temperatur, bei der Wasser die größte Dichte hat und die damit die Umstände auf dem Boden vieler Gewässer mitbestimmt.
Luft anhalten, Wärme speichern
Dabei können die Haie wie andere Fische ihre Körpertemperatur nicht aktiv aufrechterhalten. Bei niedrigen Temperaturen ist der Stoffwechsel weniger aktiv, was gerade bei Raubtieren ein Nachteil ist. Doch der Trick mit dem Luftanhalten scheint dabei zu helfen, wie das Forschungsteam durch implantierte Biologger, also Messsensoren, feststellte. Damit konnte es Wasser- und Körpertemperatur, Tiefe, Aktivitätsrate und Bewegungsmuster dokumentieren.
Die Messungen zeigten: Auch bei tiefen Tauchgängen hielten die Hammerhaie ihre Körpertemperatur über längere Zeit bei 20 Grad mehr, als die Umgebungstemperatur betrug. Erst beim Auftauchen verloren sie rasch an Körperwärme.
Einfluss auf Tauchdauer
Daher vermuten die Fachleute, dass die Haie mehr oder minder die Luft anhalten, um länger warm zu bleiben. Sie dürften also beim Abtauchen Kiemenschlitze und Mundöffnung fest verschließen, damit weniger kaltes Wasser hindurchströmt. Bei der Rückkehr an die Oberfläche hingegen können sie die Kiemenschlitze wieder öffnen, um Sauerstoff zuzuführen – und kühlen dabei ab.
Damit würde die Sauerstoffkonzentration aber auch die Dauer eines Tauchgangs in die Tiefe beeinflussen. Immerhin wird beim Luftanhalten der im Gewebe gespeicherte Sauerstoff allmählich aufgebraucht, es sammeln sich Produkte von Stoffwechselprozessen bei Sauerstoffmangel an.
Strategie für andere Fische?
Übrigens müssen die meisten Haiarten nicht in Bewegung bleiben, um zu atmen – entgegen einer verbreiteten Annahme. Während manche Spezies auch im Schlaf schwimmen, um Wasser zuzuführen, verbringen andere problem- und regungslos einen Großteil ihres Lebens auf dem Meeresboden. Ähnlich wie andere Fische nutzen sie ihre Muskulatur, um Wasser durch die Kiemen einzuziehen.
Mit einer Wärmeregulierung, wie sie das Forschungsteam beschreibt, würden die Hammerhaie interessanterweise ähnliche Strategien wie Meeressäugetiere anwenden. Und nicht nur das: Andere Tiefseehaie und Fische tun es ihnen womöglich gleich, wie die nicht an der Studie beteiligten australischen Meeresbiologen Mark Meekan und Adrian Gleiss in einem begleitenden Kommentar anmerken. Ob diese Annahme stimmt, müssen aber weitere Forschungsarbeiten bestätigen. (Julia Sica, 12.5.2023)