Antarktis

«Für Fische unangenehm»: Frostschutz bei Fischen in Antarktis mit Nebeneffekt

Forscher in der Antarktis im Einsatz

Forscher in der Antarktis im Einsatz

Fische in der Antarktis schützen sich mit einem Frostschutzmittel vor dem Gefrieren ihres Bluts. Doch nun haben US-Forscher entdeckt, dass der körpereigene Gefrierschutz einen Nebeneffekt hat: Er hindert Eiskristalle im Blut auch daran, aufzutauen.

Es ist eine Sensation: Eine mit Frostschutz zu vergleichende Flüssigkeit in Fischen schützt die Tiere vor dem Gefrieren des Bluts. Doch das hat auch Nachteile, wie US-Forscher entdeckt haben: Denn der Frostschutz hindert Eiskristalle im Blut auch daran, aufzutauen.

Dies könnte für die Tiere unangenehm sein, schreiben die Forscher der Universitäten Oregon und Illinois in den "Proceedings" der Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS). Denn die Eiskristalle könnten Blutkapillaren anpieksen oder Entzündungsreaktionen hervorrufen - ähnlich wie Asbestfasern in Menschenlungen.

Keine solchen negativen Effekte konnten jedoch beobachtet werden. "Da sich die meisten Eiskristalle in der Milz der Fische ansammeln, nehmen wir an, dass es einen Mechanismus gibt, um sie aus dem Kreislauf zu entfernen", sagte Studienleiter Paul Cziko von der University of Oregon in Eugene in einer Mitteilung.

Die untersuchten Antarktisfische (Notothenioidei) machen etwa 90 Prozent der Biomasse im Südlichen Ozean aus. Schlüssel zu ihrem Erfolg ist wohl der körpereigene Frostschutz, denn während das Wasser dank seinem hohen Salzgehalt bei minus 1,8 Grad Celsius noch flüssig ist, würde Fischblut bei minus 0,9 Grad gefrieren.

Frost- und SchmelzschutzDas Frostschutzmittel besteht aus Proteinen, die sich an Eiskristalle im Blut binden und am Wachsen hindern. Nun hoben die Forscher die Temperatur der Fische über den Schmelzpunkt an - und stellten fest, dass das Frostschutz-Protein auch das Schmelzen der gebundenen Eiskristalle verhinderte.

Die Studie sei auch ein Lehrstück der Evolution, sagte Cziko: "Anpassungen an Umweltbedingungen sind immer Kompromisse. Jede gute evolutionäre Innovation kommt wohl auch mit Nachteilen einher." (sda)

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