Hier lernst du, wieso der Zitteraal Strom erzeugen kann, wie gefährlich er ist und wie er lebt.
Der Zitteraal ist trotz seines Namens und seines langgestreckten schlangenförmigen Aussehens kein Aal, sondern gehört zu der Ordnung der Messerfische. Zitteraale leben in den Flüssen des nördlichen und mittleren Südamerikas. Dort halten sich diese langen Fische vor allem in ruhigen und schlammigen Gewässern auf. Seine Fähigkeit Strom zu erzeugen, macht ihn einzigartig und gefährlich.
Steckbrief Zitteraal
- Lat.
- Electrophorus electricus
- Klasse
- Echte Knochenfische (Teleostei)
- Ordnung
- Neuewelt-Messerfische (Gymnotiformes)
- Verbreitung
- Mittlerweile wurden drei Zitteraalarten entdeckt: Sie leben in tropischen Flussgebieten von Guyana, Venezuela und auch dem brasilianischen Amazonastiefland.
- Nahrung
- Als Raubfisch fressen sie andere kleinere Fische, Säugetiere und Amphibien.
- Alter
- bis zu 20 Jahre
- Gewicht
- bis zu 20 Kilogramm
- Größe
- bis zu 2,5 Meter lang
- Besonderes
- Zitteraale können selbst Strom erzeugen. Dabei erreichen sie die höchste elektrische Spannung im Tierreich. Den Strom nutzen sie, um sich zu orientieren, miteinander zu kommunizieren und Beute zu jagen. Durch diese Superkraft haben Zitteraale kaum Fressfeinde.
Bereits vor 250 Jahren entdeckte man den Zitteraal: Electrophorus electricus. Dieser inspirierte Alessandro Volta, nach dem die Spannungseinheit Volt benannt ist, beim Konstruieren der ersten Batterie. Erst 2019 wurden noch zwei weitere Zitteraalarten entdeckt: Electrophorus voltai und Electrophorus varii. Alle drei Arten besitzen jeweils drei elektrische Organe, mit denen sie selbst Strom erzeugen können. Aber nur der Electrophorus voltai erreicht Spannungen von bis zu 860 Volt. Das ist dreimal so viel wie die Spannung einer Steckdose mit 230 Volt!
So erzeugt der Zitteraal Strom und Spannung
Die Zitteraale können mithilfe von drei elektrischen Organen selbst Strom erzeugen. Diese machen 80 Prozent des langen Körpers aus. Das erste ist das sogenannte Hauptorgan. Es erzeugt besonders starke Stromstöße. Es liegt direkt am Kopf des Zitteralls. Das Sachs’sche Organ reicht bis in die Schwanzspitze und erzeugt schwächere elektrische Signale. Das Hunter’sche Organ liegt an der Unterseite des Körpers und erstreckt sich ebenfalls fast bis in die Schwanzspitze. Es ist hauptsächlich für mittelstarke Entladungen verantwortlich. Gemeinsam ermöglichen die drei Organe dem Zitteraal Strom in unterschiedlicher Stärke abzugeben.
In allen elektrischen Organen befinden sich scheibenförmige Zellen. Die sogenannten Elektrozyten funktionieren ähnlich wie Batterien, weil sie zweipolig sein können. Ist der Zitteraal im Ruhezustand sind alle Zellen negativ geladen. Das liegt daran, dass die Zellen auf der dem Kopf zugewandten Seite ständig positive Ladung abgeben. Erhalten die Elektrozyten aber ein Signal vom Gehirn, können diese speziellen Muskelzellen auf der dem Schwanz zugewandten Seite wieder positive Ladung aufnehmen. Auf diese Weise ist die Zelle auf der Vorderseite immer noch negativ und auf der Rückseite positiv geladen. Die Zelle hat nun ähnlich wie eine Batterie zwei Seiten – zwei Pole. Es entsteht Spannung, wegen des Ungleichgewichts. Elektrischer Strom fließt nun vom positiven zum negativen Pol, um das Ungleichgewicht wieder auszugleichen.
Einzeln können diese besonderen Zellen nur ganz wenig Strom erzeugen. Ein Zitteraal hat aber mehrere tausende dieser Zellen aneinandergereiht, bis zu 6.000 Elektrozyten. Strom fließt von Plus zu Minus. Da das Signal zunächst in die Schwanzspitze geschickt wird, aktivieren sich die Zellen nacheinander in Richtung Kopf. Die kleinen Stromladungen addieren sich, sodass aus vielen kleinen eine große Stromladung wird. Der Strom verlässt den Zitteraal am negativ geladenen Kopf und fließt durch das Wasser bis zum positiv geladenen Schwanz zurück, um sich dann wieder auszugleichen. Das geschieht blitzschnell innerhalb weniger Millisekunden. Der Zitteraal selbst kriegt keinen Stromschlag. Er ist auch gegen die Stromschläge anderer Zitteraale immun.
Orientierung mit elektrischem Feld
Zitteraale haben nur sehr kleine und schlechte Augen. Das ist besonders nachts ein Problem, wenn sie auf die Jagd gehen. Deshalb nutzen sie Strom, um sich zu orientieren. Sie erzeugen ein schwaches elektrisches Feld um ihren Körper herum. Kommt ein Tier oder ein anderes Hindernis in dieses Feld, verändert es sich. Der Zitteraal kann diese Veränderung durch spezielle Sinneszellen wahrnehmen und so erkennen, was sich in seiner Nähe befindet.
Diese Fähigkeit nennt man Elektrolokalisierung. Das funktioniert ähnlich wie die Orientierung von Fledermäusen. Sie senden Laute aus und erkennen ihre Umgebung am zurückkehrenden Echo. Der Zitteraal nutzt dafür statt Schall elektrische Signale. Zitteraale können sich dadurch sehr gut in dunklen, schlammigen Gewässern zurechtfinden. Außerdem können sie mithilfe des elektrischen Feldes auch untereinander kommunizieren.
Blitzschnelle Stromstöße für die Jagd
Hat der Zitteraal ein Beutetier in seiner Nähe entdeckt, setzt er weitere Stromimpulse ein. Mit kurzen Impulsen kann er die Muskeln versteckter Beutetiere zum Zucken bringen. So verraten sie ihre genaue Position. Dann schwimmt der Zitteraal möglichst nah an die Beute heran und attackiert sie mit stärkeren Stromschlägen. Diese greifen die Muskeln der Beute an und machen sie bewegungsunfähig. Der Zitteraal kann sie nun packen und fressen.
Bei großer oder wehrhafter Beute haben Zitteraale einen besonderen Trick: Um die Stärke des Stromschlages zu vergrößern, rollen sich Zitteraale zusammen. Auf diese Art verringern sie den Abstand zwischen der negativ geladenen Schwanzspitze und ihrem positiv geladenen Kopfende. Weil sich Plus und Minus immer ausgleichen wollen, wirken nun beide Kräfte in die gleiche Richtung, nämlich nach vorne. Der Strom wird dadurch gebündelt. Jetzt kann der Zitteraal besonders kräftige Stromstöße abgeben. Zitteraale haben zwar ein breites Maul, aber keine Zähne im Oberkiefer. Deswegen hilft es ihnen, wenn die Beute betäubt und bewegungsunfähig ist. Der Zitteraal saugt sie dann gefahrlos mit seinem Maul ein und schluckt sie im Ganzen herunter.
Wie gefährlich ist der Zitteraal?
Die Stromstöße des Zitteraals sind nicht tödlich, aber auch nicht ungefährlich. Für größere Landtiere sind die Stromstöße nur schmerzhaft. Fühlt sich ein Zitteraal von einem Landtier bedroht, kann er bis über dreißig Zentimeter aus dem Wasser springen. Dabei drückt er die Unterseite seines Kopfes gegen den Angreifer und gibt starke Stromstöße ab. Durch den direkten Kontakt wird der Strom nicht durch das Wasser abgeschwächt. Ihre Stromschläge können Muskelverkrampfungen, Herz- und Atemstillstand verursachen. Besonders im Wasser kann das gefährlich sein. Wer nach einem Stromschlag die Kontrolle über seine Muskeln verliert, kann unter Wasser geraten und ertrinken.
Lebensweise und Ökologie
Zitteraale leben vor allem in ruhigen Gewässern, damit ihr elektrisches Feld nicht von starken Wasserbewegungen beeinträchtigt wird. Die lange entlang der Bauchseite anliegende Afterflosse, sorgt mit Wellenbewegung dafür, dass sich Zitteraale vor- und rückwärts bewegen können. Die kleinen Brustflossen direkt hinter dem Kopf helfen ebenfalls bei der Fortbewegung. Tagsüber ruhen Zitteraale gerne am Flussboden in 3 Meter Tiefe. Nachts gehen sie dann auf die Jagd. Dann suchen sie flache Stellen auf, in denen sich viele Fische für die Nacht zurückziehen.
Durch seine braune bis dunkelgraue Färbung sind Zitteraale auch gut getarnt und fallen im schlammigen Gewässern kaum auf. Der E. voltai wurde dabei beobachtet, wie er bereits in der Morgen- und Abenddämmerung zusammen mit anderen Zitteraalen gemeinsam jagen geht. Ihre Strategie ist es viele Fische in sogenannte Beutebälle zu treiben. Anschließend starten die Zitteraale abwechselnd ihre Raubangriffe. Auf dem Speiseplan stehen vor allem Fische. Zitteraale fressen aber auch Krebstiere, Insekten und kleine Wirbeltiere. Auf diese Weise sorgen sie auch für ein Gleichgewicht in Süßwasserflüssen. Sie verhindern, dass sich bestimmte Beutetiere zu stark vermehren.
Fortpflanzung der Zitteraale
Zitteraale pflanzen sich während der Trockenzeit fort. Die Männchen bauen Nester und kümmern sich um den Nachwuchs. Zu Beginn der Regenzeit schlüpfen die jungen Zitteraale. Sie ernähren sich von wirbellosen Tieren, wie Süßwassergarnelen. Teilweise fressen sie auch Eier und Jungtiere ihrer eigenen Art. Mit ihren 7 Zentimetern Größe sind sie leichte Beute für andere Tiere. Trotzdem können auch sie sich schon mit 100 Volt starken Stromschlägen verteidigen.
Mit zunehmender Körpergröße können Zitteraale stärkere elektrische Entladungen erzeugen. Hier gilt die Regel, je länger der Zitteraal, desto höhere Stromstärken kann er erreichen. Ausgewachsene Tiere haben deshalb nur wenige natürliche Feinde. In sehr flachem Wasser besteht jedoch die Gefahr durch das ein oder andere größere Landtier. Obwohl sie nach IUCN noch nicht als gefährdet gelten, stehen auch sie vor verschiedenen Bedrohungen durch menschliche Aktivitäten wie zum Beispiel durch Wasserverschmutzung oder Überfischung.
Zitteraale atmen Luft
In der Trockenzeit führen viele Flüsse immer weniger Wasser. Manchmal bleiben nur noch kleine Tümpel zurück. Da sich Zitteraale lieber in flachen Gewässern aufhalten, landen auch sie häufig in den vom Fluss abgeschnittenen Gewässern. Darin sind die Fische bis zur nächsten Regenzeit gefangen. Zitteraale können aber besonders gut in diesen isolierten Gebieten überleben. Denn sie können Luft atmen. Wird die Nahrung knapp oder der Tümpel trocknet aus, können Zitteraale auch kurze Strecken über feuchten Boden zurücklegen, um ein anderes Gewässer zu erreichen. Sie haben zwar auch Kiemen, die können aber nur etwa 20 Prozent des Sauerstoffs aufnehmen. Die restlichen 80 Prozent nehmen Zitteraale über die Mundschleimhäute beim Luftschnappen auf.
Kann man Zitteraale essen?
Nein, Zitteraale kann man nicht essen. Sie bestehen zu 80 Prozent aus ihren elektrischen Organen. Diese können sogar nach ihrem Tod noch für über zwanzig Minuten Stromladungen beinhalten und unangenehme Stromschläge verteilen. Fressfeinde haben sie daher kaum.
„Fischen mit Pferden“ – Beobachtungen von Alexander von Humboldt
Alexander von Humboldt war einer der ersten, der von Zitteraalen berichtete. Er konnte im Jahr 1800 beobachten, wie Indigene fünf Zitteraale für seine Untersuchungen einfingen. Dafür wurden Pferde in ein flaches Gewässer getrieben, um die Zitteraale aufzuscheuchen. Die Zitteraale haben Stromschläge eingesetzt, um sich gegen die Pferde zu verteidigen. Schnell sind die Zitteraale daran ermüdet. Sie zogen sich an die Ufer zurück, wo sie dann eingefangen wurden. Ein Zitteraal kann nicht unendlich lang Stromstöße abgeben und muss sich nach einiger Zeit erholen. Ein paar Pferde sind dabei ertrunken, weil sie gelähmt vom Stromschlag ins Wasser fielen. Dieses Risiko besteht auch für Menschen.
Gecheckt? – Zitteraale auf einen Blick!
- Zitteraale sind keine Aale, sondern werden den Messerfischen zugeordnet. Sie gelten sogar als die größten Messerfische.
- Zitteraale können nur schlecht sehen und orientieren, kommunizieren und jagen mithilfe eines sie umgebenden elektrischen Feldes – hergestellt durch drei besondere Organe.
- Durch drei elektrische Organe – Dorsal, Sachssche und Huntersche Organ – funktioniert der Zitteraal wie eine lebende Batterie.
- Die Stromschläge sind für gesunde Menschen nicht tödlich, können aber Muskellähmungen verursachen.
- Sie sind Luftatmer und nehmen 80 Prozent des Sauerstoffs über ihre Mundschleimhäute durch kurzes Luftschnappen auf. Das erlaubt ihnen in Notsituationen auch kurze Strecke über Land zu kriechen, um zum Beispiel in ein anderes Gewässer zu gelangen.
- Sie können sich bei Gefahr aus dem Wasser aufrichten, um sich durch besonders starke Stromschläge mithilfe des direkten Körperkontakt zu verteidigen.
- Zitteraale können bis zu 2,5 Meter lang werden und in Zucht bis zu 20 Jahre erreichen.
Bildnachweise: ©Mark Bowler-00015494 via wildscreen exchange (dunkler Zitteraal im Aquarium), gabrupapixels via pixabay (ganzer Zitteraal), Anthony Giardenelli via iNaturalist (Zitteraal am Luftschnappen), pelletier_vincent973 via iNaturalist (Zitteraal zwischen Pflanzen)