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Plus- und Minuspol – das kennen wir von Batterien. Aber auch die Tierwelt hat sich das System zu eigen gemacht. Zitteraale können mit richtigen Stromschlägen ihre Opfer nicht nur vertreiben, sondern auch töten.

Es ist noch gar nicht so lange her, dass der Forschung bewusst wurde, wie stark die Stromschläge sind, die Zitteraale erzeugen können. Denn erst 2019 wurden zwei der insgesamt bisher drei bekannten Zitteraal-Arten im Amazonas-Regenwald entdeckt. Die Sensation: Eine der Arten kann laut der Forschenden eine Spannung von 860 Volt produzieren. Zum Vergleich: Aus unserer Steckdose Zuhause kommen 230 Volt.

Dass das geht, liegt an dem stromerzeugenden Organ Elektroplax. Das liegt direkt unter der Haut der Fische und besteht aus vielen Tausenden von umgewandelten Muskelzellen, den Elektrozyten. Diese können eine hohe Spannung erzeugen, weil sie – wie die Zellen einer Autobatterie – hintereinandergeschaltet sind, erklärt der Biologe Mario Ludwig.

"Zitteraale besitzen ein stromerzeugendes Organ, namens Elektroplax, das direkt unter der Haut des Fisches liegt."
Mario Ludwig, Biologe

Sobald dann ein Signal vom Gehirn kommt, werden die Zellen aktiviert. Wie Autobatterien haben deshalb auch Zitteraale Plus- und Minuspol, die sich am Kopf und am Körperende befinden.

Für den Menschen ungefährlich

Was solche Stromstöße beim Menschen bewirken könnten, wollte der amerikanische Biologe Kenneth Catania mit einem gewagten Selbstversuch herausfinden. Dafür hat der Wissenschaftler eine mit Wasser befüllte Box mit stromleitendem Aluminium ausgekleidet. An diese Aluminiumschicht schloss er ein Strommessgerät an. Dann steckte er in die Box nicht nur einen kleinen, eher harmlosen Zitteraal, sondern auch seinen eigenen Arm.

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Die ermittelten Werte hat der Wissenschaftler dann auf einen großen Zitteraal von ungefähr zwei Metern Länge hochgerechnet. Heraus kam, dass die Stromstöße, die der kleine Zitteraal Kenneth Catania verpasste, etwa die Stärke von 40 bis 50 Milliampere hatten. Hochgerechnet auf einen ausgewachsenen Aal von bis zu zweieinhalb Metern Länge könnten die Stöße laut des Forschenden heftiger sein als von Elektroschockpistolen, die beispielsweise bei der amerikanischen Polizei eingesetzt werden.

"Laut Kenneth Catanias Berechnungen sind die Stromstöße eines großen Zitteraals heftiger als bei einem sogenannten Taser, einer Elektroschockpistole."
Mario Ludwig, Biologe

Bei Menschen sind bisher keine tödlichen Ausgänge oder Langzeitschäden durch den Kontakt mit Zitteraalen bekannt.

Stromstöße als Jagd- und Verteidigungsmittel

Wie sich Zitteraale mit ihren Stromstößen im Tierreich verteidigen können, zeigt eine Beobachtung des Forschungsreisenden Alexander von Humboldt, die lange nicht geglaubt wurde. Um das Jahr 1800 herum habe er Pferde, die in einem Wasserloch am Amazonas standen, das von Zitteraalen bewohnt war, beobachtet. Die Aale hätten dabei die Pferde sofort angegriffen, indem sie aus dem Wasser gesprungen und sich an den Bauch der Pferde gepresst hätten, um ihnen dort einen heftigen Stromstoß zu verpassen.

Neue Experimente können die Beobachtungen von Alexander von Humboldt mittlerweile bestätigen. Tatsächlich können Zitteraale – vorausgesetzt das Opfer steht im Wasser – hochspringen und von ihrem Kinn aus einen Stromschlag auf ihr Opfer lenken.

"Zitteraale können in der Tat aus dem Wasser hochspringen und direkt von ihrem Kinn aus einen Stromschlag auf das Opfer lenken."
Mario Ludwig, Biologe

Der Strom durchdringt dann den Körper des Opfers und kehrt über das Wasser wieder zurück zum Schwanzende des Aals. So wird der Stromkreis geschlossen.

Jagen in Gruppen

Bei der Jagd setzen Zitteraale ihre Stromstöße dosierter ein. Um ihre Beute im trüben Wasser zu finden, schicken die Aale kurze, milde Stromstöße aus, damit die Muskulatur der Beutefische in der näheren Umgebung verkrampft. Durch dieses Verkrampfen verraten die Opfer den feinen Sensoren des Zitteraals ihre Position. Hat der Zitteraal die Beute entdeckt, schickt er heftigere Stromstöße aus. Die Opfer sind dann schnell paralysiert und können leicht gefangen werden.

Zitteraale machen sich aber nicht nur alleine auf die Jagd. Ein internationales Forschungsteam hat in einem kleinen See in Brasilien beobachten können, wie rund hundert Zitteraale zusammen ihre Beute erjagt haben. Dabei haben sie einen kleinen Schwarm Fische im flachen Wasser zunächst in die Enge getrieben und ihn dann mit koordinierten Stromschlägen angegriffen.

"Die Zitteraale haben zunächst mal einen Schwarm kleiner Fische im flachen Wasser in die Enge getrieben. Dann haben mehre Zitteraale den eingekesselten Fischschwarm mit einem koordinierten Stromschlag angegriffen."
Mario Ludwig, Biologe

Durch die Wucht der Schläge sind die Fische in die Luft geflogen und betäubt auf dem Wasser liegen geblieben, wo sie dann von den Zitteraalen eingesammelt wurden.