Eisfische sind der Inbegriff von Überlebenskünstlern. Während es andere Fischarten in den polaren Gewässern der Antarktis kaum aushalten könnten, haben die Eisfische ihre eigenen Wege gefunden, um den eisigen Temperaturen standzuhalten.
Im Winter liegen die Gewässer der Antarktis bei -1,9 Grad Celsius. Dass das Wasser bei null Grad nicht gefriert, liegt am Salzgehalt von 3,2 Prozent. Die Salzmolekühle verhindern die Eisbildung. Erst bei minus zwei Grad fängt auch Salzwasser an zu gefrieren.
Solange das nicht passiert, tummeln sich in den eisigen Temperaturen Eisfische. 16 Arten gibt es in der Fischfamilie der Eisfische, die zwischen 20 und 75 Zentimeter groß werden.
Für die Forschung sind die Tiere hochinteressant, da sie ganz besondere Methoden entwickelt haben, um in den eisigen Wassertemperaturen zu überleben, so Biologe Mario Ludwig. Doch genau diese könnten ihnen im Zuge des Klimawandels zum Verhängnis werden.
"Die Fische nutzen einen ganz raffinierten Trick, um im eiskalten Wasser rund um den Südpol überleben zu können."
Körpereigenes Frostschutzmittel
Normalerweise bilden sich in Körperflüssigkeiten schon ab null Grad Celsius Eiskristalle. Diese sprengen dann Zellen und Gefäße, wodurch Lebewesen sterben. Eisfische dagegen produzieren ein körpereigenes Frostschutzmittel, sogenannte Anti-Frost-Proteine.
Diese bestehen aus Eiweiß sowie Zucker und lagern sich immer wieder in den Körperzellen und im Blut der Fische ab und zwar an allen gerade entstehenden Eiskristallen, um so deren Wachstum zu hemmen. Für viele Forschende ist das eine sehr effektive Anti-Frost-Methode, sagt Mario Ludwig.
"Die Experten sind sich einig: Diese sogenannten Anti-Frost-Proteine funktionieren besser als jedes handelsübliche Frostschutzmittel."
Angepasst an extreme Verhältnisse
Außerdem besitzen Eisfische im Gegensatz zu Menschen und allen anderen Wirbeltieren kein Hämoglobin – das Blut von Eisfischen ist deshalb so durchsichtig wie Wasser. Das Hämoglobin, der Blutfarbstoff, ist jedoch nicht nur für die rote Farbe verantwortlich, sondern auch für den Sauerstofftransport im Blut.
Da die Eisfische somit den Sauerstoff im Blut chemisch nicht binden können, kompensieren sie diesen Mangel mit einer anderen Reihe von Anpassungen: Beispielsweise besitzen sie einen niedrigeren Stoffwechsel als Fischarten mit Hämoglobin. Zudem schlägt ihr Herz langsamer, ist aber zugleich größer und hat eine größere Pumpleistung. Auch die Menge an Blut, die durch den Körper zirkuliert, ist deutlich größer als bei anderen Fischarten, erklärt Mario Ludwig.
Bedroht durch Mensch und Klimawandel
Doch Eisfische sind nicht nur interessant für die Forschung, sondern auch als Speisefische für die Fischindustrie. In den 1960er Jahren wurden die Fische vor allem in der Sowjetunion massiv befischt. Die Folge: Die Bestände einiger Arten gelten heute als völlig überfischt.
Und auch der Klimawandel mit den steigenden Temperaturen ist für die Eisfische sehr problematisch. Zu diesem Schluss kommen sowohl eine internationale Studie als auch eine Studie der Universität Yale.
"Eine Erhöhung der antarktischen Wassertemperauren wird für die Eisfische ziemlich problematisch bis lebensbedrohlich werden."
Gerade die speziellen Anpassungen an die eiskalten Temperaturen werden den Eisfischen dann nämlich zum Verhängnis. Nur kleine Temperaturerhöhungen könnten sie laut der Forschenden nicht mehr überstehen.