Tiere

Kleine Teile, große Probleme

Frisch geschlüpfte Fische fressen winzige Plastikteilchen. Wenn die Fischlarven sterben, gibt es weniger große Fische. Was bedeutet das für unsere Nahrungskette? Donnerstag, 25 April

Von Laura Parker
Bilder Von David Liitschwager

Vor nicht allzu langer Zeit schnorchelte ich im Pazifikvor der Südwestküste von Oahu. Die Hawaii­Insel hat dort steile Bergflanken, und als wir mit dem Motorboot zum Schnorchelrevier hinausfuhren, verschwand der Meeresboden schnell unter uns in der Tiefe. Als ich mich umsah, konnte ich die grünen Abhänge der Waianae Range erkennen, die vom Strand bis auf mehr als tausend Meter ansteigt. Normalerweise schützen die Berge hier das Wasser vor den Passatwinden. Aber an diesem Tag sorgte eine Brise für leichten Wellengang, und der verschleierte beinahe das, was ich hier sehen wollte: eine dünne, ölige Schicht Oberflächenwasser voller organischer Teilchen, in der frisch geschlüpfte Fische ihr Futter suchen.

Als ich mein Gesicht in das trübe Wasser hielt, blickte ich in eine Kinderstube: Fischeier trieben durchs Wasser wie winzige Laternen, ihre Dottersäcke schimmerten im Sonnenlicht. Fischlarven, klein wie Marienkäfer, schossen hin und her. Ein etwa zwei Zentimeter langer Riffbarsch erschien im Vergleich dazu riesig. Unter uns fraß ein Schwarm 30 Zentimeter langer, großäugiger Stachelmakrelen alles, was das Pech hatte, klein zu sein.

Meine Begleiter waren der Meeresforscher Jamison Gove und der Fischereibiologe Jonathan Whitney von der amerikanischen Wetter- und Ozeanografiebehörde NOAA in Honolulu. Die beiden arbeiten seit fast drei Jahren an einem Forschungsprojekt, das die Ökologie im Oberflächenwasser besser erklären soll. Das Larvenstadium ist die „Blackbox“ der Fischereiwissenschaft: Niemand weiß bisher genau, was zwischen der Befruchtung der Eizellen und dem Schlüpfen der jungen Fische geschieht. Die Fischlarven sind so klein und empfindlich, dass man sie nur schwer untersuchen kann. Die meisten werden nie zu ausgewachsenen Fischen heranreifen.

Die Fischbestände auf der ganzen Welt und ihre Fressfeinde sind jedoch davon abhängig, wie viele Fische das Larvenstadium überstehen und in welchem Zustand.

Der Fotograf David Liittschwager dokumentiert mit seinen Aufnahmen von Wasserproben, was Gove und Whitney kürzlich herausgefunden haben: In den Gewässern vor Hawaii tummeln sich nicht nur Fische und gesundes Fischfutter. Man findet dort Mikroplastik in so großen Mengen, dass die Larven die Partikel schon in ihren ersten Lebenstagen fressen.

Fressen ist für frisch geschlüpfte Fische überlebenswichtig. Besteht ihre erste Mahlzeit aber aus Plastik, nehmen sie nicht genügend Kalorien auf, um überhaupt bis zum zweiten Tag durchzuhalten. „Wenn sie so weit gekommen sind, haben sie schon viel Glück gehabt“, sagt Gove. „Sie sind geschlüpft, sie haben die nährstoffreiche Schicht gefunden, sie fressen und wachsen. Nur ein Zehntelprozent von allen schafft es so weit. Das sind die Glückspilze. Wenn nur das Plastik nicht wäre ...“ Schon ein einziger Faden im Magen einer Fischlarve kann tödlich sein.

Neun Millionen TonnenPlastikmüll werden jedes Jahr ins Meer gespült, fand Jenna Jambeck von der University of Georgia 2015 heraus. Wind, Sonnenlicht und Wellen machen aus dem Kunststoff im Ozean irgendwann winzige, kaum fünf Millimeter große Teilchen. Die große Frage ist, wie diese sich auf die Fische auswirken.

Für fast drei Milliarden Menschen, aber auch für Seevögel und andere Meerestiere, sind Fische unentbehrliche Proteinlieferanten. Doch seit 1970 haben sich die Fischbestände auf der Welt halbiert. Das ist vor allem auf Überfischung zurückzuführen, aber Umweltverschmutzung sowie die Erwärmung und Versauerung der Meere wirken sich ebenfalls immer stärker aus.

Schon Anfang der Siebzigerjahre fanden Wissenschaftler Kunststoffgranulat – das Material, aus dem Plastikgegenstände hergestellt werden – im Magen von Fischen, die man vor Neuengland und Großbritannien gefangen hatte. Neuere Studien zeigen, dass Mikroplastik in einer immer größeren Zahl ausgewachsener Fische vorkommt. Fischlarven wurden seltener untersucht, aber sie dürften noch empfindlicher sein. „Alle Stressfaktoren wirken sich in frühen Lebensstadien stärker aus als bei älteren Tieren“, sagt die Toxikologin Susanne Brander von der Oregon State University, die sich mit der Frage befasst, welchen Effekt Plastik auf das Wachstum von Fischen hat.

Die meisten Meeresfische kümmern sich nicht um ihren Nachwuchs. Nur wenige Arten bewachen ihre Eier am Meeresboden, einige nehmen sie sogar schützend in den Mund. Die meisten Fische geben Tausende oder sogar Millionen Eier in die Weiten des Ozeans ab. Das war’s. Die Larven, die nach einem bis zwei Tagen schlüpfen, sind auf sich selbst gestellt.

Frisch geschlüpfte Fische sehen unförmig aus: Der Kopf ist übergroß, der Schwanz kaum ausgebildet. Bis sich die endgültige Körperform entwickelt hat, müssen sie fressen wie verrückt. Während Menschenbabys geschützt in der Gebärmutter heranwachsen, findet die Entwicklung der Fische erst statt, wenn sie bereits der erbarmungslosen Welt ausgesetzt sind. „Wenn sie schlüpfen, haben sie noch ein kleines Gehirn, und manche Flossen und die Leber sind noch nicht vollständig ausgebildet“, sagt Whitney. „Sie sind nur teilweise entwickelt, können aber schon aktiv schwimmen, fressen und für sich selbst sorgen.“

Die meisten von ihnen fallen Fressfeinden zum Opfer. „Das ist der Grund, warum Fische so viele Eier produzieren“, sagt die Meeresökologin Su Sponaugle von der Oregon State University. „Sie müssen auf Nummer sicher gehen.“

Das Larvenstadium ist in jeder Hinsicht tückisch. Es fängt schon damit an, dass die Larve Nahrung finden muss, und das tut sie im nährstoffreichen Oberflächenwasser. Solche Schichten bilden sich auf der ganzen Welt vor allem in Küstennähe, wenn Strömungen, Gezeiten und unterseeische Wellen dafür sorgen, dass Wasser zusammenströmt und sich so organische Substanzen anreichern.

Manche Fischlarven schwimmen zu den nährstoffreichen Schichten andere werden, ebenso wie Eier, aus denen die Larven noch nicht geschlüpft sind, dorthin getrieben. Auch natürliche Feinde sammeln sich an solchen Stellen. Wenn eine Fischlarve es schafft, nicht gefressen zu werden und ausreichend Nahrung zu finden, macht sie sich – inzwischen etwa fünf Zentimeter lang – auf den Weg zu ihrem eigentlichen Lebensraum, vielleicht einem Riff . Die richtige Strömung bringt den kleinen Fisch dorthin, die falsche treibt ihn aufs offene Meer. Das Leben ist für Fische schon Glückssache, bevor sie auf unseren Plastikmüll stoßen.

Eine nährstoffreiche Schicht ist unbeständig: Bei schlechtem Wetter löst sie sich auf. Das macht ihre Erforschung zu einer Herausforderung. Whitney und Gove finden die besten Bedingungen für ihre Studien im Westen der Insel Hawaii, Big Island genannt. Dort erzeugen zwei große Vulkane einen noch besseren Windschatten als die Waianae Range auf Oahu, was nicht nur Riff­Fische anlockt, sondern auch Fische aus größerer Tiefe, darunter kommerziell wichtige Arten wie Mahi-Mahi (Gemeine Goldmakrele), Schwertfische und Speerfische. „Die Vielfalt ist einzigartig“, sagt Whitney. „Wir haben gesehen, wie Tiefseefische, Fische aus dem offenen Meer und Riff-Fische in ihren ersten Lebenswochen interagieren. Es war unglaublich.“

Er und Gove hatten eigentlich nicht vor, zu Mikroplastik im Meer zu forschen. Doch die Hawaii-Inseln liegen im Einzugsgebiet des Great Pacific Garbage Patch (des „Großen Pazifischen Müllstrudels“), und die Wasserproben der Wissenschaftler enthielten solche Mengen an Plastik, dass sie ihr Projekt umstellen mussten. Eine erste Auswertung ergab, dass Whitney und Gove in den nährstoffreichen Schichten siebenmal mehr Mikroplastikteilchen fanden als Fischlarven. Meerwasserproben außerhalb dieser Schichten enthielten indes dreimal so viele Fischlarven wie Plastikpartikel. Im Durchschnitt war der Mikroplastikanteil in den nährstoffreichen Schichten 130-mal so hoch wie im sonstigen Meerwasser.

Welchen SchadenMikroplastik anrichtet, ist wissenschaftlich noch nicht geklärt. Aber Untersuchungen im Labor liefern bereits erste Anhaltspunkte. Plastik vermindert bei Fischen, die es fressen, den Appetit und verlangsamt das Wachstum. Das könnte sich auf die Fortpflanzung und damit auf die Bestände auswirken.

Im Labor von Whitney und Gove wurden mehr als 650 Fischlarven seziert. Die meisten waren acht bis 13 Millimeter lang. Bei 8,6 Prozent der Exemplare, die sie in den nährstoffreichen Schichten gefangen hatten, fanden sie Plastik. Das hört sich nach wenig an, und außerhalb der nährstoffreichen Schichten war der Anteil nur halb so hoch. Aber schon geringfügig schlechtere Überlebenschancen von Fischlarven können zu großen Veränderungen der Bestände führen.

Im Magen von Schwertfisch- und Marlinlarven sowie bei fünf weiteren Arten fanden die Wissenschaftler winzige blaue Polyethylen- und Polypropylenfasern, die häufig zur Herstellung von Fischnetzen verwendet werden. Die Stränge sehen ganz ähnlich aus wie die Nahrung, hinter der üblicherweise die Larven her sind: winzige Ruderfußkrebse, bläuliche Krustentiere mit langen, dünnen Antennen.

In Mahi-Mahi-Larven fanden Whitney und Gove kein Plastik. Sie wissen nicht warum. Liegt es daran, dass sich das Sehvermögen der Tiere früher entwickelt, sodass sie ihre Beutetiere besser von Plastik unterscheiden können? Oder waren die Mahi-Mahis, die Plastik gefressen hatten, gestorben und deshalb nicht gefangen worden? Fliegende Fische fressen offenbar besonders häufig Plastik. Und diese Tiere dienen nicht nur Haien und anderen großen Fischen als Beute, sondern auch 95 Prozent der Seevögel von Hawaii. Fressen die Vögel mit den fliegenden Fischen auch das Plastik, und macht es ihnen etwas aus? Jede Antwort, sagt Gove, werfe zehn neue Fragen auf.

Der kleinste Fisch mit Plastik im Magen, den er und Whitney gefunden haben, war nur etwa sechs Millimeter lang. Aber die Plastikfasern, die solche Fische fressen, sind noch kleiner. „Die Dinger sind so winzig, dass man sie mit bloßem Auge kaum erkennen kann“, sagt Whitney. „Und das ist das Erschreckende daran: Das Problem sind die Dinge, die wir nicht sehen können.“

Diese Reportage wurde gekürzt. Lesen Sie den ganzen Artikel in Heft 5/2019 des National Geographic-Magazins!

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