Die Farbveränderung des Eber-Lippfisches. Bildrechte: Dean Kimberly, Lori Schweikert

Wissen-News Ein Eber-Lippfisch ändert seine Farbe wie ein Chamäleon – selbst wenn er tot ist

22. August 2023, 17:19 Uhr

Es sind merkwürdige Fische, die anscheinend mit ihrer Haut sehen können: Eber-Lippfische. In der Natur eigentlich nichts Ungewöhnliches. Doch dass sich die Farbe ihrer Schuppen nach ihrem Tod immer noch an die Umgebung anpassen kann, ist außergewöhnlich. Ein Forschungsteam hat dafür ein neues Gen im Fisch ausfindig gemacht.

Der Eber-Lippfisch (hogfish) gehört zu den Schleimaalen, ist im westlichen Atlantik von North Carolina bis Brasilien verbreitet und kann seine Hautfarbe wie ein Chamäleon verändern. Innerhalb von Millisekunden kann er von weiß über gesprenkelt bis hin zu rötlich-braun wechseln, um sich optisch mit Korallen, Sand oder Felsen zu verbinden – selbst wenn die Fische bereits tot sind.

Denn Schleimaale besitzen ein Gen für ein lichtempfindliches Protein namens Opsin, das sich von den Opsin-Genen in ihren Augen unterscheidet. Auch bei anderen farbwechselnden Tieren, von Kraken bis hin zu Geckos, wurde festgestellt, dass sie lichtempfindliche Opsine in ihrer Haut haben. Die Fische können ihre lichtempfindliche Haut "nutzen, um sich selbst zu sehen", erklärt die Biologin Lori Schweikert. Sie ist die Hauptautorin der im Fachmagazin Nature Communications veröffentlichten Studie.

Das Forschungsteam entnahm Hautstücke von verschiedenen Körperteilen des Fisches und fotografierte sie durch ein Mikroskop. Aus der Nähe betrachtet, sieht ihre Haut wie ein pointilistisches Gemälde aus. Jeder Farbpunkt ist eine spezialisierte Zelle, ein sogenannter Chromatophor, der Pigmentkörnchen enthält, die rot, gelb oder schwarz sein können. Es ist die Bewegung dieser Pigmentkörnchen, die die Hautfarbe verändert. Wenn sich die Körnchen über die Zelle ausbreiten, erscheint die Farbe dunkler. Wenn sie sich zu einem winzigen Fleck zusammenballen, der schwer zu sehen ist, wird die Zelle transparenter.

Eine Schuppenhaut wie ein Auge, dennoch ganz anders

Opsine werden beim Eber-Lippfisch nicht in den farbwechselnden Chromatophoren produziert – wie eigentlich zu erwarten gewesen wäre –, sondern in direkt darunterliegenden Zellen. Dieser bisher unbekannte Zelltyp war mit Opsin-Proteinen gefüllt. Das Licht, das auf die Haut trifft, muss zuerst die mit Pigmenten gefüllten Chromatophoren passieren, bevor es die lichtempfindliche Schicht erreicht. Vermutlich sind diese Opsin-Moleküle am empfindlichsten für blaues Licht, denn diese Wellenlänge des Lichts wird durch die Pigmentkörnchen in den Chromatophoren der Fische am besten absorbiert.

Nahaufnahme von der Farbveränderung des Eber-Lippfisches. Bildrechte: Dean Kimberly, Lori Schweikert

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die lichtempfindlichen Opsine der Fische wie ein innerer Polaroidfilm wirken, der Veränderungen des Lichts aufnimmt, das durch die mit Pigmenten gefüllten Zellen dringt, wenn sich die Pigmentkörnchen zusammenballen oder auffächern. "Nur um das klarzustellen: Wir wollen nicht behaupten, dass die Haut des Igelfisches wie ein Auge funktioniert", fügte Schweikert hinzu. Augen können mehr als nur Licht erkennen – sie erzeugen Bilder. Vielmehr handelt es sich um einen sensorischen Feedback-Mechanismus, mit dem der Schleimaal seine eigene Haut überwacht, während sie ihre Farbe ändert und sie an das anpasst, was er mit seinen Augen sieht.