Hilfeleistung beim Fressen Forscher entdecken neues Organ bei Walen
London/Washington · Ein kleines Organ hilft den riesigen Furchenwalen beim Fressen. Forscher aus Kanada und den USA entdeckten das etwa pampelmusengroße Organ im Unterkiefer der Wale. Es koordiniere die Nahrungsaufnahme, berichten die Wissenschaftler im Fachjournal "Nature" (Bd. 485, S. 498-501). Vermutlich sei seine Entwicklung im Verlauf der Evolution eine Voraussetzung dafür gewesen, dass die Furchenwale überhaupt so groß werden konnten.
Zur Familie der Furchenwale gehören einige der größten Tiere der Welt, etwa der Blauwal, das mit durchschnittlich 26 Metern Länge und bis zu 200 Tonnen Gewicht größte und schwerste Tier der Erde.
Namensgebend für diese Walfamilie sind die Längsfurchen, die von der Kehle über die Brust bis zum Bauchnabel in der Körpermitte führen. Sie stellen sicher, dass sich der Kehlsack enorm weiten kann, wenn die Wale zum Fressen ihr Maul öffnen. Die Tiere lassen dabei große Mengen Wasser samt der darin enthaltenen Beutetiere - Krill oder Fische - einströmen. Beim Schließen des Mauls filtern die Tiere das Wasser durch die Barten. Die Nahrung bleibt dabei im Maul hängen.
Wie die Autoren um Nicholas Pyenson vom Nationalen Museum für Naturgeschichte in Washington schreiben, nehmen zum Beispiel Finnwale (Balaenoptera physalus) bei einem einzigen Fütterungsvorgang bis zu 80 Kubikmeter Wasser auf - ein Volumen, das größer ist als die Tiere selbst. Bei jedem Schluck bleiben dann etwa zehn Kilogramm Krill im Maul der Wale hängen. Die Experten untersuchten nun Kadaver von Finn- und Zwergwalen (Balaenoptera acutorostrata). Auch Zwergwale gehören zu den Furchenwalen und können bis etwa zehn Meter groß werden.
Die Forscher entdeckten bei ihren Studien das sensorische Organ genau in der Mitte des Unterkiefers. Bei den Furchenwalen sind die beiden unteren Kieferhälften nicht miteinander verwachsen, sondern nur lose miteinander verbunden.
Das Organ ist mit einem y-förmigen Bindegewebsknorpel verbunden, der am Kiefer beginnt und dann in zwei Bahnen entlang der Kiefer über den Kehlsack verläuft. Zudem enthält es Nerven und wird über Blutgefäße versorgt. "Wir glauben, dass das sensorische Organ Informationen an das Gehirn schickt, um den komplexen Vorgang der Nahrungsaufnahme zu koordinieren. Dieser beinhaltet eine Drehung der Kiefer, ein Zurückklappen der Zunge sowie die Ausdehnung der Kehlfalten und des Kehlsacks", sagt Pyenson.
Die Wissenschaftler vermuten, dass bei der Nahrungsaufnahme zunächst Tasthaare am Kinn der Wale registrieren, ob im Wasser eine ausreichend große Nahrungsmenge vorhanden ist. Dann öffnen sich die Kiefer, wodurch es zu Scherbewegungen am sensorischen Organ kommt. Der Kehlsack erreicht schließlich seine volle Größe, wodurch im Inneren des Mauls Zugkräfte entstehen, die über das y-förmige Knorpelgewebe wiederum auf das sensorische Organ übertragen werden.
Die Entdeckung des Organs erkläre zuvor rätselhafte Beobachtungen, die nahegelegt hatten, dass Furchenwale ihr Maul nicht einfach passiv aufblähten wie einen Fallschirm, sondern die Bewegungen genau kontrollierten, sagte Pyenson.
