Bizarre Kreaturen, die Beutetiere mit leuchtenden Ködern in ihre riesigen Mäuler locken: Die Tiefsee-Anglerfische (Ceratioidea) haben sich durch raffinierte Anpassungen die tiefen Freiwasserzonen der Weltmeere als Lebensraum erobert. Die rund 160 verschiedenen Arten dieser Fischgruppe kommen in allen Weltmeeren in Tiefen von 300 bis 4000 Metern vor und spielen in diesem größten Lebensraum der Erde eine wichtige ökologische Rolle. Neben ihrem Angelkonzept und dem bizarren Aussehen sind die Tiefsee-Anglerfische noch für eine weitere Skurrilität bekannt: Sie haben eine erstaunliche Fortpflanzungsstrategie hervorgebracht, die als sexueller Parasitismus bezeichnet wird.
Bei einigen Arten gehen die Männchen dabei eine buchstäblich verbindliche Beziehung mit den viel größeren Weibchen ein: Nachdem die Winzlinge eine Partnerin gefunden haben, docken sie an und verwachsen dann mit ihr. Dabei verbinden sich die Gewebe der Partner und es entsteht ein gemeinsamer Blutkreislauf, der das Männchen mit Nährstoffen versorgt. Auf diese Weise steht es dann immer parat, um beim Ablaichen des Weibchens die Eier zu befruchten.
Fragender Blick auf die Entwicklungsgeschichte
In ihrer Studie sind die Forschenden um Chase Brownstein, von der Yale University nun der Frage nachgegangen, wie und wann die Gruppe der Tiefsee-Anglerfische entstanden ist und ihre besonderen Anpassungen hervorgebracht hat. Sie gewannen, sequenzierten und analysierten dazu Erbgut von zahlreichen Arten der Tiefsee-Anglerfische sowie von ihren nächsten Verwandten unter den Knochenfischen. In bestimmten genetischen Mustern spiegelten sich dabei Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Spezies wider. Durch die Methode der sogenannten molekularen Uhr, die spezielle genetische Hinweise als Anhaltspunkte nutzt, waren zudem Rückschlüsse auf das Alter von Entwicklungen und Artaufspaltungen möglich.
So konnten die Forschenden schließlich einen evolutionären Stammbaum der Tiefsee-Anglerfische erstellen, der auch einige spezielle Hinweise umfasst. Zunächst wurde grundsätzlich deutlich, dass sich diese Bewohner des freien Tiefenwassers aus Fischen entwickelt haben, die auf festem Untergrund lebten – auf dem Meeresboden oder auf Riffen. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass sie aus Vorfahren hervorgegangen sind, die sich mit modifizierten Bauchflossen über den Grund bewegten“, sagt Brownstein. Aus den Ergebnissen ging außerdem hervor, wann diese Entwicklung abgelaufen ist. Demnach ist sie aus evolutionärer Sicht überraschend jung: Das Team konnte den Ursprung der Gruppe der Tiefsee-Anglerfische auf die Zeit vor 50 bis 35 Millionen Jahren eingrenzen.
Dabei handelte es sich interessanterweise um eine Ära, in der sich die Tierwelt der Erde bekanntermaßen stark wandelte: Intensive Temperaturerhöhungen führten damals zum Aussterben vieler Meerestiere und neue Formen entstanden. In dieser Zeit haben also offenbar die Vorfahren der Tiefsee-Anglerfische die Chance genutzt, sich das Freiwasser der Tiefsee zu erobern. In den genetischen Daten spiegeln sich dabei auch die Anpassungen wider, die diesem Erfolg zugrunde lagen. „Wir haben herausgefunden, dass eine Reihe von Merkmalen, einschließlich derjenigen, die für den sexuellen Parasitismus erforderlich sind, es diesen Fischen ermöglichten, in einer Zeit extremer globaler Erwärmung in die Tiefsee vorzudringen, als sich die Ozeane des Planeten in einem ökologischen Umbruch befanden“, sagt Brownstein.
