SAN FRANCISCO - Ein mysteriöser Fall von sterbenden Fischen im unteren Kongo half Wissenschaftlern zu entdecken, dass dieser Körper der tiefste Fluss auf dem Planeten ist. Es ist auch ein Ort, an dem rasende Stromschnellen, starke Strömungen und sogar untergetauchte "Wasserfälle" das Wasser teilen, so wie Gebirgszüge Lebensräume an Land trennen können.
Diese unpassierbaren Flussbarrieren isolieren Fischpopulationen und haben die Entstehung von Hunderten von Arten geprägt. Dies geht aus Untersuchungen hervor, die am 12. Dezember 2019 hier auf der Jahrestagung der American Geophysical Union (AGU) vorgestellt wurden.
Der erste Blick der Wissenschaftler in die Tiefen des unteren Kongo begann vor mehr als einem Jahrzehnt, als sie blasse, blinde Fische entdeckten, die nur im Sterben oder im Tod auftauchten. Es stellte sich heraus, dass diese Fische durch die Biegungen oder das Dekompressionssyndrom getötet wurden, bei denen sich Luftblasen im Blut und im Körpergewebe bilden.
Um zu verstehen, wie dies möglich war, entdeckten die Forscher, dass Teile des Flussbodens viele hundert Fuß unter der Oberfläche lagen - tiefer als in jedem Fluss der Erde.
Melanie Stiassny, Kuratorin in der Abteilung für Ichthyologie am American Museum of Natural History in New York City, untersucht die biologische Vielfalt und Entwicklung von Fischen in den turbulenten Stromschnellen des unteren Kongo, der letzten 322 Kilometer langen Zeitspanne vor dem Fluss mündet in den Atlantik in der Demokratischen Republik Kongo. Stiassny leitete die Forschung, um das Rätsel der sterbenden Fische zu untersuchen.
Allein im unteren Kongo gibt es mehr als 300 Fischarten, sagte Stiassny auf dem AGU-Treffen. Die Stromschnellen dort sind so stark, dass sie die Fischpopulationen physisch trennen und neue Arten dazu bringen, sich zu entwickeln, selbst wenn es nicht viel physische Distanz gibt, die die Tiere von ihren nahen Verwandten trennt.
Aber auch unter dieser Artenvielfalt stach ein bemerkenswertes Beispiel hervor.
"An einem Ort haben wir diesen besonders seltsamen Fisch gefunden", sagte Stiassny. "Es ist ein blinder, depigmentierter Buntbarsch - er sieht einem Höhlenfisch sehr ähnlich, aber es gibt keine Höhlen im Fluss." Sie und ihre Kollegen wunderten sich darüber, warum sie keine lebenden Individuen dieses Fisches finden konnten, bis Stiassny einen wichtigen Hinweis in einem Fisch entdeckte, der kaum noch lebte.
"Als es in meiner Hand starb, bildeten sich Blasen unter seiner Haut und über seinen Kiemen", sagte Stiassny, ein sicheres Zeichen für ein Dekompressionssyndrom. Während eines schnellen Anstiegs von sehr tiefem Wasser in flachere Tiefen fällt der Druck stark ab und bewirkt, dass gelöste Gase Blasen im Körper bilden. Unbehandelt kann dieser Zustand tödlich sein.
Dies führte zu einer Frage, die die Forscher zuvor nicht in Betracht gezogen hatten: Könnte es im unteren Kongo tiefes Wasser geben - wirklich tiefes Wasser?
Um dies herauszufinden, schickten die Wissenschaftler 2008 und 2009 unerschrockene Kajakfahrer über die Stromschnellen, die mit Geräten zur Messung der Flusstiefen eingesetzt wurden. Diese Forscher verwendeten auch ein Instrument, das als akustischer Stromprofiler bezeichnet wird, um die Richtung und Geschwindigkeit der Ströme in der gesamten Wassersäule zu messen.
"Die Ergebnisse, die wir erzielt haben, waren ziemlich erstaunlich: Es ist tief. Es ist sehr tief", sagte Stiassny.
Der Flussboden des unteren Kongo liegt nach Angaben des US-amerikanischen Geological Survey aus dem Jahr 2009 mehr als 200 Meter unter der Oberfläche.
Ihre Daten zeigten auch, dass starke Strömungen durch das Wasser flossen und starke Jets erzeugten, die vom Flussboden bis zur Oberfläche schossen. Ein kleiner Fisch, der in Bodennähe lebte und in einen dieser Jets schwamm, würde schnell an die Oberfläche von mehreren hundert Fuß Höhe geschleudert, wo er an den Kurven sterben würde, erklärte Stiassny.
Während das Rätsel der sterbenden Fische gelöst sein mag, gibt es noch viel zu entdecken über diesen einzigartigen Flussstandort und die dort lebenden Tiere. Interessanterweise haben einige der voneinander isolierten Fischpopulationen dennoch ähnliche Merkmale entwickelt, was als konvergente Evolution bekannt ist. Wie das in dieser einzigartigen und extremen Umgebung passiert, ist die nächste große Frage, mit der sich Stiassny und ihre Kollegen befassen, sagte sie gegenüber Live Science.
