Pirats Bestiarium: Blinder Breitmaul-Katzenwels (Satan eurystomus)

 

Blinder Breitmaul-Katzenwels (Satan eurystomus  Hubbs & Bailey, 1947)

 

Namensbedeutung. Wir ahnen ja nun bereits, nach 39 vorgestellten Tierarten in zweieinhalb Jahren, dass die Fantasie der Forscher bei der Namensvergabe an neue Spezies mitunter schräge Blüten treibt. Dafür haben wir hier ein weiteres Beispiel. Zugegeben, der Artname ist noch recht schlicht beschreibend und so bedeutet eurystomus relativ einfach „breites Maul“. Weil das Maul dieses Tieres in der Tat recht breit im Verhältnis zum gesamten Kopf ist. Dafür haben Carl Hubbs und Reeve Bailey beim Gattungsnamen so richtig tief in die Kiste gegriffen – und einen der vielleicht gruftigsten Namen seit Linnaeus kreiert: Satan. Laut ihrem Vermerk in der Originalbeschreibung wollen sie dies als Verweis auf den „Prinz der Dunkelheit“ verstanden wissen – schließlich lebt dieser Wels in unterirdischer Dunkelheit. Und da Satan vulgo der Teufel ja auch letztlich in der Unterwelt vulgo der Hölle herrscht… So lyrisch angehaucht die Begründung von Hubbs und Bailey aus dem Jahr 1947 ist, so verschafft der Name dieser Art auf jeden Fall einen würdigen Platz am Ende der vierten Bestiariums-Staffel.

 

Kleine Anmerkung zu dem deutschen Namen: Offiziell gibt’s den eigentlichen nicht. Satan eurystomus hat im Englischen einen recht gangbaren Trivialnamen – „Widemouth Blindcat“ -, weshalb ich es relativ umständlich finde, dass er im Deutschen bisher so gar keinen hat. Daher habe ich mich zu einem Namen mit grober Anlehnung an den englischen Namen entschieden, der vielleicht hilft, diese interessante Art auch etwas bekannter zu machen. Bei der  Titiwai (Arachnocampa luminosa) verfuhr ich  ähnlich und es war nicht zum Nachteil des Artikels, weshalb in meinen Augen auch in diesem Falle nichts dagegen spricht.

 

Verwandtschaftsbeziehungen. Animalia; Eumetazoa; Bilateria; Deuterostomia; Chordata; Craniota; Vertebrata; Gnathostomata; Eugnathostomata; Osteichthyes; Actinopterygii; Neopterygii; Halecostomi; Teleostei; Teleocephala; Elopocephala; Clupeocephala; Ostariophysi; Otophysi; Characiphysi; Siluriphysi; Siluriformes; Siluroidei; Ictaluroidea; Ictaluridae; Satan.

 

Mit dem Blinden Breitmaul-Katzenwels lernen wir einen Verwandten des Europäischen Welses (Silurus glanis) kennen, der uns bereits in der ersten Staffel des Bestiariums begegnete. Innerhalb der Welsartigen (Siluriformes) gehört der Blinde Breitmaul-Katzenwels aber zu einer anderen Linie als sein europäischer Verwandter. Wie erwähnt gibt es gewisse Streitigkeiten darüber, welche Untergruppen der Welsartigen wie mit einander verwandt sind. Ich folge hier der gleichen Hypothese, der ich bereits beim Europäischen Wels gefolgt bin, und die jetzt allerdings auch schon fast 10 Jahre alt ist. Die Ictaluroidea oder Katzenwelsverwandte sind innerhalb der Siluroidei wahrscheinlich stark abgeleitet, aber in welcher Beziehung sie zu deren anderen Zweigen stehen, ist noch nicht ganz aufgeschlüsselt.

 

Zu den Diskussionspunkten bezüglich der Verwandtschaftsverhältnisse der Siluriformes und der übergeordneten Ostariophysi im größeren Rahmen möchte ich darauf verweisen, beim Europäischen Wels nachzuschlagen. An der Debatte über die genaue Position der Ostariophysi im Stammbaum hat sich seitdem wenig geändert.

 

Verbreitung. Wie viele im Untergrund und in Höhlen lebende Arten hat der Blinde Breitmaul-Katzenwels eine extrem begrenzte Verbreitung. Man findet ihn nur in einem unterirdischen (!) Wasserlauf, dem Edwards-Aquifer, im Raum der Stadt San Antonio im südlichen Texas (USA).

 

Lagekarte

Bild 1: Die Lage von San Antonio in Texas. Quelle: Google Maps.

 

 

Entdeckung. Im Jahre 1938 befand sich der bedeutende amerikanische Ichthyologe Carl Hubbs, seines Zeichens Kurator für Ichthyologie am Museum of Zoology der University of Michigan, auf einer Forschungsreise durch den Süden und Südwesten der USA. Dort besuchte er auch das örtliche Witte Memorial Museum. Dessen Direktorin, Ellen D.S. Quillin (geborene Schulz, Jahrgang 1892), hatte ihren Abschluss als Botanikerin an der University of Michigan gemacht, war aber als Lehrkraft und wissenschaftlich nun in San Antonio aktiv. Die Position als Direktorin des 1926 eröffneten Witte Memorial Museum (benannt nach dem Geschäftsmann Alfred G. Witte, der 65000 Dollar für die Errichtung des Museums stiftete) übte Quillin eher nebenher aus, für den symbolischen Lohn von einem Dollar pro Jahr. Aber es war ihr eine Herzensangelegenheit – wie überhaupt die Förderung von Lehre und Wissenschaft. Quillins Mann war selber auch Wissenschaftler, allerdings Ornithologe. Jedenfalls war es für Hubbs daher naheliegend, Quillin in dem Museum zu besuchen – es war 12 Jahre nach seiner Eröffnung eines der wissenschaftlichen Zentren in San Antonio. Und Quillin hatte in der Tat etwas Besonderes für den Ichthyologen.

 

Quillin zeigte Hubbs zwei Welse, die aus einer Quelle in San Antonio hochgepumpt worden waren. Beide waren offensichtlich blind und ziemlich bleich. Sie überließ Hubbs beide Exemplare, damit dieser sie wissenschaftlich bearbeiten konnte. Dass es in San Antonio in einem unterirdischen Wasserlauf Welse gibt, wusste Hubbs zwar schon. Fast 20 Jahre zuvor war Trogloglanis pattersoni beschrieben worden. Eines der beiden Exemplare gehörte auch tatsächlich zu dieser Art.  Das andere jedoch unterschied sich deutlich – es war eine neue Art, ein zweiter in dem Aquifer lebender Wels. Hubbs fand durch Gespräche mit weiteren Ortsansässigen heraus, dass beide Welse gar nicht mal so selten mit heraufgepumpten Wasser an die Erdoberfläche kamen. Die Quelle, die dieses erste der Wissenschaft bekannte Exemplar lieferte, ist leider heute nicht mehr auffindbar. Sie gehörte einem William Kempin und lag irgendwo im Südwesten von San Antonio, vermutlich auf dem heutigen Gelände der US Air Force und damit auf Sperrgebiet. Es gibt heute ein Gebäude auf dem Air-Force-Gelände, das möglicherweise über der damaligen Quelle steht. Andere Exemplare der neuen Art standen Hubbs leider nicht zur Verfügung. Die früheren Funde blieben rein anekdotisch, er konnte nicht sicher entscheiden, ob sie auch Exemplare der neuen Art umfassten, oder nur die bereits seit 1919 bekannte Art. Fast 10 Jahre nach seinem Besuch in San Antonio beschrieb Hubbs endlich mit seinem Kollegen Bailey die neue Art – mit dem griffigen Namen Satan eurystomus.

 

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Bild 2: Darstellung des ersten wissenschaftlich beschriebenen Exemplars des Blinden Breitmaul-Katzenwelses von 1947. Quelle: Hubbs & Bailey 1947. Künstlerin: Grace Eager.

 

 

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Bild 3: Darstellung des Kopfes von vorne (2) und von unten (3), um das breite Maul und die Barteln besser zu zeigen. Quelle: Hubbs & Bailey 1947. Künstlerin: Grace Eager. Veränderung durch mich (Edelweisspirat): Anordnung.

 

Ironischerweise ließ sich der Blinde Breitmaul-Katzenwels dann aber wenig später wieder blicken: 1953 förderte eine städtische Wasserquelle näher am Stadtzentrum, die Bexar Metropolitan Water District Well, drei Fische zutage, von denen einer Wissenschaftlern zur Bestimmung vorgelegt wurde und sich als die relativ frisch beschriebene neue Art herausstellte. Die Quelle ist heute jedoch verschlossen. 1955 fand man ein zweites Exemplar in einer Quelle auf dem Gelände der Union Pacific Rail südwestlich der Stadt. Eben jene Quelle lieferte 1977 weitere drei Exemplare (bei beiden Gelegenheiten wurden dort auch Exemplare der anderen Welsart herausgeholt). Einer der dabei gefangenen Blinden Breitmaul-Katzenwelse konnte danach tatsächlich noch für 164 Tage am Leben erhalten werden. 1960 wurden im Südwesten San Antonios zwei neue Quellen erbohrt. Beim ersten Pumpvorgang wurden 12 Katzenwelse zutage gefördert. Ein Exemplar davon wurde 1961 zusammen mit dem 1955 gefangenen Exemplar näher beschrieben. Einige Jahre später wurden 50 weitere Welse an die Oberfläche gebracht, als die Quellen wieder stillgelegt wurden. Und zwar jeweils von beiden Arten. Also auch einige Exemplare des Blinden Breitmaul-Katzenwelses. 1978 kamen im Nordosten San Antonios aus einem artesischen Brunnen zahlreiche Welse heraus, darunter 11 Blinde Breitmaul-Katzenwelse. Danach ließ sich die Art lange nicht wirklich blicken. 2009 wurden ein totes beschädigtes Exemplar und 2010 ein vollständiges Exemplar aus einer Quelle weit südwestlich von San Antonio heraufgeholt.

 

Häufig wurde der Blinde Breitmaul-Katzenwels also noch nicht gesehen. Sein Lebensraum ist sehr schwer zugänglich, ähnlich wie bei Tiefseebewohnern. Schauen wir ihn uns näher an.

 

Quellen

Bild 4: Die Lage der Quellen in und bei San Antonio, die unterirdisch lebende Welse aus dem Edwards-Aquifer zutage förderten. Folgende Quellen (Bezeichnungen der Karte angepasst) lieferten davon speziell den Blinden Breitmaul-Katzenwels: William Kempin, Bexar Met, O.R. Mitchell, El Patio Foods 1 und 2, Artesia Pump Station #4 und Aldridge 209. Aldridge 209 brachte 2009 und 2010 die jüngste Fänge. Aus der Quelle von William Kempin stammt das erste Exemplar (der Holotyp). Quelle: Zara 2014.

 

Der Edwards-Aquifer. Aquifer ist die lateinische Bezeichnung für sogenannte Grundwasserleiter. Grundwasser fließt nämlich durchaus genauso wie Flüsse an der Erdoberfläche – und zwar in bestimmten Horizonten oder Leitern, wo das Erdreich und/oder das Gestein dies zulässt. Zu wasserdurchlässigen und damit für einen Grundwasserleiter geeigneten Gesteinen gehören Sande und Kiese, Kalksteine und ähnliches. Es gibt aber auch Nichtleiter, die kein Wasser durchlassen, zum Beispiel Tonsteine.

 

Der Edwards-Aquifer ist ein großer Grundwasserleiter im Süden von Texas und eines der bedeutendsten unterirdischen Wassersysteme überhaupt. Gespeist wird er aus den Niederschlägen auf dem Edwards-Plateau nördlich und nordwestlich von San Antonio. Das Wasser fließt dann unterirdisch nach Süden und Osten. Südlich und östlich von San Antonio verändern sich mit der Zeit die Salinitätswerte, umso stärker, je näher das Wasser der Küste kommt. Rund um San Antonio und westlich davon besitzt der Aquifer eine besondere Eigenschaft: Er ist dort artesisch. Das bedeutet, dass er von wasserundurchlässigen Schichten gedeckelt wird, wodurch das Wasser unterirdisch unter Druck (der Fachmann sagt: Spannung) steht. Das kann man sich durchaus ähnlich wie in einer geschüttelten Flasche vorstellen. Wo das Wasser sich doch einen Weg nach oben bahnen kann (etwa an einer tektonischen Verwerfung im Gestein) oder angebohrt wird, sprudelt es daher selbsttätig nach oben. Dies erleichtert das Hinaufpumpen. Aufgrund dieser Eigenschaften ist der Edwards-Aquifer seit rund 200 Jahren die wichtigste Quelle für Trinkwasser in der Region. 

 

Bild 5: Anschnitt durch den Untergrund südlich und westlich von San Antonio. Nördlich und nordwestlich erheben sich die Berge des Edwards-Plateaus. In der hellblauen Zone wird der Edwards-Aquifer gespeist (recharge zone), der unter San Antonio dann unterirdisch in einer Kalksteinformation verläuft. Quelle: www.edwardsaquifer.net

 

Der Edwards-Aquifer fliesst durch eine unterirdische Kalksteinformation, die leicht zur Küste hin abfällt. Diese ist kreidezeitlichen Alters und hat sich ursprünglich im Meer abgelagert. Später lag sie an der Erdoberfläche und wurde dabei erodiert. Wenn Kalkstein erodiert verkarstet er – da er nicht nur mechanisch abgetragen wird, sondern auch durch chemische Lösung abgebaut wird, bilden sich Hohlräume und Spalten, ganze Höhlensysteme. Später lagerten sich wieder neue Sedimentschichten über den Kalksteinen ab. Die Hohlräume aber blieben und ermöglich es dem Wasser durch das Gestein zu fließen. Und eben diese Hohlräume bilden als ein bienenwabenartiges System den Lebensraum des Blinden Breitmaul-Katzenwelses. Die Höhlensysteme liegen sehr tief unter der Oberfläche. Dies zeigen die Tiefenwerte für einige der Quellen, aus denen der Blinde Breitmaul-Katzenwels heraufgeholt wurde:

 

Die Quelle von William Kempin, die Typuslokalität reichte 381 m in die Tiefe. Eine andere Quelle, aus denen der Fisch geholt wurde, reichte 582 m in die Tiefe, eine weitere 481 m. Zwei weitere erreichten 402 und 427 m.

 

In diesen Tiefen ist es nicht nur stockfinster. Es herrscht auch – es ist schließlich ein artesischer Aquifer – ein hoher Druck. Darin ähnelt dieser außergewöhnliche Lebensraum der Tiefsee. Darüber hinaus herrscht eine gewisse Nährstoffarmut – von außen wird nur wenig eingetragen. Es ist allerdings wärmer als in der Tiefsee: Die Temperaturen schwanken zwischen etwas über 22 und etwas über 31° Celsius. Der Blinde Breitmaul-Katzenwels ist an diese Verhältnisse außergewöhnlich gut angepasst. Allerdings ist seine Erforschung schwierig, was sich auch darin niederschlägt, dass es nur wenige Literatur zu dieser Art gibt. Die Forschungsprobleme sind offenkundig: Der Lebensraum des Tieres ist praktisch nicht erreichbar und direkt zu beobachten, alles was wir wissen stammt im Grunde von einigen Messungen am emporgepumpten Wasser und von den wenigen Exemplaren, die dabei mit hochgepumpt wurden.

 

Bild 6: Der Kalkstein des Edwards-Aquifers. Er ist ziemlich durchlöchert, wie mit Bienenwaben. Dadurch kann er große Mengen Wasser aufnehmen. In größeren Hohlraumsystemen zirkuliert das Wasser und fließt über größere Strecken. Quelle: www.edwardsaquifer.net

 

Bleicher Wels. Das Aussehen des Blinden Breitmaul-Katzenwelses erinnert oberflächlich sehr an das vieler anderer in Höhlen lebender Fische: Er ist komplett ohne Pigmentation, also ziemlich bleich, und er ist blind. Äußerlich sind keine Augenreste mehr zu erkennen. Ansonsten wirkt der Körper zunächst wie bei vielen anderen Katzenwelsen, die in Nordamerika so häufig sind, auch: Relativ langgestreckt und schlank, der mit Barteln versehene Kopf ist relativ flach und breit. Schauen wir uns seine weitere Anatomie aber Schritt für Schritt nochmal genauer an. Beginnen wir mit den Abmessungen. 

 

Bei der Erstbeschreibung lag nur ein Exemplar des Blinden Breitmaul-Katzenwelses vor. Dieses war 68,7 mm lang, also nicht ganz sieben Zentimeter. Etwas weniger als ein Drittel davon entfiel auf den Kopf. Genauere Daten über das Größenspektrum des Blinden Breitmaul-Katzenwelses hatte man erst einige Jahrzehnte später, als mehr Exemplare gefangen waren. Die kleinsten bekannten Exemplare waren schlicht winzig – kaum 3 cm lang. Aber auch die voll ausgewachsenen Exemplare sind nicht gerade Riesen. Der längste bekannte Fang maß gerade mal 137 mm. Interessanterweise scheinen die Tiere spät geschlechtsreif zu werden – selbst sezierte Exemplare mit einer Länge von fast 9 cm besaßen noch keine voll ausgereiften Eierstöcke oder Hoden.

 

Der Kopf besitzt eine Reihe auffälliger Merkmale. Auffällig sind das breite Maul vorne am Kopf und die Barteln. Das größte Bartelpaar sitzt in den Mundwinkeln. Oberhalb des Mundes sitzt ein kürzeres Bartelpaar, zwei ähnliche Paare Barteln finden sich an der Unterlippe. Wie wir bereits vom Europäischen Wels wissen handelt es sich dabei um sensorisch sehr empfindliche Sinnesorgane. Der Kopf trägt außerdem Ausläufer des Seitenlinienorgans. Dessen Poren und Kanäle, die die Sinneszellen beinhalten, sind am Kopf des Blinden Breitmaul-Katzenwelses deutlich erweitert. Die Poren, die die mit Sinneszellen versehenen Kanäle mit der Außenwelt verbinden, sind größer und die einzelnen Hauptkanäle weisen mehr Querverbindungen auf als bei anderen Fischen. Dies steht vermutlich im Zusammenhang damit, dass diese Sinnesorgane noch empfindlicher sind als ohnehin bei Fischen, um den Verlust des Seevermögens zu kompensieren. Mit dem Seitenlinienorgan kann der Wels auch kleinste Wasserbewegungen wahrnehmen und zur Orientierung nutzen. Erstaunlicherweise ist der Teil des Seitenlinienorgans entlang des Körpers, der dem ganzen Organ seinen Namen gegeben hat, stark reduziert. Im Grunde beschränkt sich das Organ am Körper mit Unterbrechungen auf die erste Körperhälfte. Dies deutet vermutlich auf eine Fokussierung der Sinneswahrnehmung im vorderen Körperbereich hin. Allerdings sind die Nasenöffnungen erstaunlich klein und deuten auf einen eher unterentwickelten Geruchssinn. Ebenfalls auffällig ist die Tatsache, dass die Schädelknochen selbst bei den ausgewachsensten Exemplaren des Blinden Breitmaul-Katzenwelses nur wenig verknöchert sind. Dennoch sind die Kiefer bemerkenswert kräftig. Im vorderen Oberkiefer trägt der Blinde Breitmaul-Katzenwels außerdem ein schmales Querband aus vielen kleinen, scharfen Zähnchen.

 

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Bild 7: Der Blinde Breitmaul-Katzenwels. Man beachte die bleiche Färbung und die leicht beschädigte Schwanzflosse. Quelle: www.flmnh.ufl.edu / G.W. Sneegas.

 

Die Flossenausstattung des Blinden Breitmaul-Katzenwelses umfasst gut entwickelte Brustflossen, etwas kleinere Bauchflossen, eine nur leicht zugespitzte Rückenflosse, eine große gerundete Afterflosse und eine langgezogene niedrige Fettflosse (hinter der Rückenflosse gelegen) sowie die Schwanzflosse. Letztere ist in ihrer Form schwierig zu bestimmen, da sie meistens etwas lädiert ist, wenn man die Fische nach oben geholt hat. Hubbs und Bailey hatten ein Exemplar, dessen Schwanzflosse so wirkte, als laufe sie in zwei kurze Spitzen aus, führten dies aber bereits auf eine Beschädigung zurück. Meistens wirkt diese Flosse geradezu ausgefranst. Möglicherweise hat sie beim lebenden und unverletzten Tier eine schlichte gerundete Abschlussform.  Die Flossenstrahlen sind sehr unterschiedlich ausgebildet. Die Rückenflosse besitzt einen ersten nicht zu kräftigen Flossenstachel, gefolgt von 7 von zwei verzweigten Flossenstrahlen. Die Afterflosse besteht aus 6 unverzweigten und 14 verzweigten Strahlen. Die Brustflossen bestehen je aus einem Flossenstachel und 10 verzweigten Strahlen. Der Flossenstachel ist an seiner Vorderseite glatt, an seiner Hinterseite besitzt er bis zu 10 kleine Zähnchen. Die Bauchflossen bestehen aus einem Einzelstrahl an der Außenseite und 9 verzweigten Strahlen.

 

Ein kurzer Blick auf die Innenorgane, die erstaunlicherweise auch praktisch keine Pigmentierung besitzen, offenbart auch das ein oder andere bemerkenswerte Detail. So fehlt komplett die Schwimmblase. Dies erinnert an viele Tiefseefische, die genau wie der Blinde Breitmaul-Katzenwels in einem Lebensraum mit erhöhtem Druck leben. An der Stelle, an der die Schwimmblase sich befinden sollte, besitzt der Blinde Breitmaul-Katzenwels lediglich Fetteinlagerungen, die ebenso wie jene in der Fettflosse als Energiespeicher dienen dürften. Sie ermöglichen dem Tier wohl längere Fastenzeiten. Sein großer muskulöser Magen legt auf der anderen Seite nahe, dass größere Nahrungsmengen bei Bedarf konsumiert werden können. Eine andere Besonderheit betrifft die Nieren. Bei vielen Fischen teilen sich deren Anlagen in die Vorniere und die Nachniere auf (auch bekannt als Kopf-und Rumpfniere). Die Vorniere spielt eine wichtige Rolle im Immunsystem und zusammen mit der Nachniere bei der Bildung von Urin. Die Vorniere wird bei den Amnioten – den höheren Landwirbeltieren – nur im Embryo angelegt und später zurückgebildet; unsere Nieren sind die Entsprechung der Nachnieren der Fische. Bei Katzenwelsen jedenfalls sind Vor-und Nachniere üblicherweise nur bei Jungtieren durch zwei Gefäße verbunden. Beim Blinden Breitmaul-Katzenwels hingegen bleiben diese Verbindungen auch beim erwachsenen Fisch noch vorhanden. Dieses Merkmal kann damit als pädamorph betrachtet werden – als eigentlich embryonales oder jugendliches Merkmal, das beim erwachsenen Tier auftritt. Zwei andere Merkmale – die geringe Körpergröße in Verbindung mit später Geschlechtsreife und die geringe Verknöcherung des Schädels – könnten ebenfalls in diese Kategorie passen. 

 

Kopfkanäle

Bild 8: Diese Zeichnung veranschaulicht die verzweigten Kopfkanäle, die Ausläufer des Seitenlinienorgans darstellen. Links ist die Ansicht von oben, rechts von unten. Oben ist vorne. Die Kanäle haben tatsächlich Bezeichnungen: 1: Supraorbitalkanal. 2: Infraorbitalkanal. 3: Preoperculomandibularkanal. Letzterer besitzt häufig vorne am Unterkiefer in der Mitte eine besondere große Pore mit Sinneszellen. Quelle: Langecker & Longley 1993.

 

 

Was wurde aus den Augen? Einen Punkt hab ich bisher bewusst etwas außen vor gelassen: Was aus den Augen wurde. Der Blinde Breitmaul-Katzenwels ist in der Tat blind und äußerlich sind keinerlei Augen zu erkennen. Dass die Vorfahren dieses Fisches aber einmal Augen besaßen, lässt sich immer noch zeigen, wenn man die Tiere seziert.

 

Embryonal werden die Augen tatsächlich angelegt. Sie werden aber nie ganz ausgebildet und die Anlagen werden im Laufe des Lebens zunehmend zurückgebildet. Bei den kleinsten bekannten Exemplaren des Blinden Breitmaul-Katzenwelses liegen die Augenanlagen sogar noch fast direkt unter der Haut. In der späteren Entwicklung werden die Augenanlagen dann zunehmend abgebaut. Es sind dann nur noch Reste des optischen Nerves, der Netzhaut (Retina) und des Glaskörpers nachweisbar. Der Grad der Reduktion kann zwischen Individuen und sogar beim selben Individuum zwischen rechter und linker Körperseite ein wenig schwanken. Bei den voll ausgewachsenen Tieren ist die Augenhöhle oft überwiegend nur noch von strukturlosem Binde-und Fettgewebe ausgefüllt.

 

Auch das Gehirn wird davon beeinflusst. Im Mittelhirn ist der Lobus opticus, der die Sehinformationen verarbeiten würde, tatsächlich relativ unterentwickelt. Auch eine weitere Ausstülpung der Gehirnoberseite, die bei anderen Wirbeltieren optische Aufgaben übernimmt, das sogenannte Pinealorgan, ist reduziert. Die Nerven II, IV und VI, die normalerweise die Augenmuskeln versorgen, sind komplett zurückgebildet. Ebenfalls unterentwickelt sind erstaunlicherweise die Gehirnregionen, die für Geruchs-und Tastsinn verantwortlich sind. Im Gegenzug besonders gut entwickelt und sehr stark mit Blutgefäßen durchzogen sind die Gehirnregionen, die für den Gleichgewichts-und Orientierungssinn verantwortlich sind und das Seitenlinienorgan und die davon hergeleiteten Kopfkanäle versorgen. Dies ist ein weiterer Hinweis darauf, wie wichtig das Seitenlinienorgan und hier besonders dessen Kopfkanäle für den Blinden Breitmaul-Katzenwels zur Wahrnehmung seiner Umgebung sind.

 

Augenrest

Bild 9: Zeichnung eines Querschnittes durch die Reste der Augenanlagen des Blinden Breitmaul-Katzenwelses. 1 und 2 sind die Überreste des Glaskörpers des Auges, einmal als knorpeliges (1) und einmal als faseriges Bindegewebe (2). Dahinter liegen ein nicht weiter ausdifferenziertes Rudiment der Netzhaut (Retina; 3) und ein Rückstand des Sehnervs (4). Quelle: Langecker & Longley 1993. 

 

Leben in der Finsternis. Über das eigentliche Leben des Blinden Breitmaul-Katzenwelses ist leider herzlich wenig bekannt. Sein Lebensraum ist so unzugänglich, dass er praktisch noch nie unter natürlichen Bedingungen beobachtet werden konnte. Aufgrund seiner sensorischen und neuralen Ausstattung kann man annehmen, dass dieser Fisch sich überwiegend mittels seiner Seitenlinienkanäle und deren Sinnesporen am Kopf sowie mit Hilfe seiner tastenden Barteln in der Finsternis zurechtfindet. Teilweise kann man sich der Ernährung des Blinden Breitmaul-Katzenwelses annähern. In sezierten Exemplaren wurden im Magen schlammartige Rückstände und die Schalenreste kleiner Krebschen gefunden. Solche leben tatsächlich ebenfalls im Edwards-Aquifer und scheinen also auf dem Speiseplan des Blinden Breitmaul-Katzenwelses zu stehen. Einige Forscher sehen diesen Fisch als Spitzenräuber in seinem Lebensraum, der zumindest auch kleinere Exemplare der anderen im Edwards-Aquifer lebenden Welsart jagt und frisst. Dies ist allerdings reine Spekulation – Reste anderer Welse wurden noch nie im Magen des Blinden Breitmaul-Katzenwelses gefunden. Das Nahrungsangebot scheint in diesem abgeschiedenen Lebensraum wohl auch sehr zu schwanken: Während manche Exemplare des Blinden Breitmaul-Katzenwelses durchaus wohlgenährt und mit vollen Mägen gefangen wurden, erwiesen sich andere als geradezu schlecht genährt – leere Mägen, größtenteils aufgebrauchte Fettreserven. Aber sie lebten immerhin noch. Offenbar können diese Tiere längere Fastenzeiten durchaus gut überstehen.

 

Worüber man leider noch so gar nichts weiß, ist das Fortpflanzungsverhalten des Blinden Breitmaul-Katzenwelses. Diesbezüglich gaben die bisherigen Fänge leider nicht viel mehr preis als die Tatsache, dass die Tiere relativ spät in ihrem Wachstum geschlechtsreif werden.

 

Evolutionäre Aspekte. Von besonderem Interesse sowohl für den Laien wie für den Forscher sind beim Blinden Breitmaul-Katzenwels natürlich die Merkmale, die mit dem Leben in dem höhlenartigen, dunklen, unterirdischen Lebensraum in Zusammenhang gebracht werden: die fehlende Pigmentierung, die Rückbildung der Augen und anderes. Es gibt zwei weit verbreitete Vorstellungen, weshalb es eine gewisse Anzahl von höhlenbewohnenden Arten mit solchen Merkmalen gibt, die zusammengefasst als troglomorphes Erscheinungsbild bezeichnet werden:

 

1. Die Tiere haben sich an ihren Lebensraum angepasst und für das Leben in unterirdischen Höhlen vorteilhafte Merkmale entwickelt.

 

2. Die nicht mehr benutzten Organe haben sich zurückgebildet, weil sie nicht mehr gebraucht wurden.

 

In gewissem Sinne hängen beide Vorstellungen auch zusammen – sie schließen sich nicht gegenseitig aus. Beide Punkte sind sehr eingängig und verfangen mit der scheinbaren Alltagslogik. Betrachtet man sie aber genauer, ergeben sich bereits logisch betrachtet einige Knackpunkte. Ich möchte sie hier kurz nennen:

 

Zu Punkt 1: Man sagt zwar gerne, Arten hätten sich an ihren Lebensraum angepasst, aber dies geschieht tatsächlich nicht aktiv. Ein in eine Höhle geratener Wels beschließt nicht, es ist jetzt vorteilhafter blind zu sein, also ist es besser seine Augen zu verlieren. Morphologische Veränderungen basieren auf zufälligen Veränderungen im Erbgut und deren Weitergabe. Ob das von Vorteil ist oder nicht entscheidet sich dann allein daran, ob die betroffenen Individuen sich erfolgreich fortpflanzen können oder nicht. Anpassung ist also kein Prozess, der von den Tieren aktiv vorgenommen wird, sondern er passiert ihnen sozusagen. Zweiter Knackpunkt: Was ist denn eigentlich vorteilhaft für das Leben etwa im Edwards-Aquifer? Sicherlich eine ausgefeilte Sensorik, wie sie der Blinde Breitmaul-Katzenwels besitzt. Aber ein Mangel an Pigmentierung? Die Rückbildung der Augen? Da unten ist es sowieso stockdunkel, da ist die eigene Farbe egal. Und ob man nun Augen hat oder nicht ist im Grunde genommen auch egal – bestimmt nicht von Vorteil, aber sicher auch nicht der grandiose Nachteil. Oder?

 

Da kommen wir zu Punkt 2: Die Vorstellung, dass Organe stärker entwickelt oder zurückgebildet werden, geht eigentlich auf den Naturforscher Lamarck im 18. Jahrhundert zurück. Dieser hatte einen solchen Mechanismus als Triebkraft der Evolution gesehen, ein halbes Jahrhundert bevor Darwin die natürliche Selektion entdeckte. Aber Lamarck wurde im Großen und Ganzen widerlegt. Natürlich können durch Nutzung oder Nichtnutzung bestimmte Teile des Organismus gefördert werden oder eben nicht. Das wissen wir alle vom Muskeltraining, es gibt aber auch andere Beispiele. Aber zum einen beeinflusst dies nicht die Ausbildung der entsprechenden Organismusteile bei der nachfolgenden Generation (außer es spielt ein Faktor, der aufs Erbgut einwirkt eine Rolle). Zum anderen verschwinden dabei z.B. nicht ganze Organe praktisch komplett. Muskeln können schwächer ausgebildet sein bei jemandem, der sehr unsportlich ist, aber sie sind trotzdem noch da. Soll heißen: Augen bilden sich nicht zurück, weil sie nicht mehr gebraucht werden. Wenn man mal das bisher gesagte logisch weiterspinnt, braucht es eine genetische Mutation, die die Augenregression auslöst. Und ob die auftritt oder eben nicht, ist schlichter Zufall. Tritt eine solche Mutation bei einem Tier an der Erdoberfläche auf, das dringend seine Augen braucht, ist sie von Nachteil – ihr Träger stirbt frühzeitig, pflanzt sich nicht fort und die Mutation wird nicht weitergegeben. In einem Höhlenmilieu jedoch, wo andere Sinne wichtiger sind, wird der Nachteil aufgehoben. Er wird zwar auch nicht zum Vorteil, aber eben auch nicht zum Nachteil. Der einzige sehr indirekte Vorteil könnte irgendwann sein, dass der Organismus die Energie und Ressourcen, welche sonst für Aufbau und Unterhalt von Augen aufgewendet werden, anderweitig sinnvoller einsetzen kann. Bestimmt in einem Lebensraum mit begrenzten und sehr ungleichmäßig verteilten Nährstoffen.

 

Aber moment: Warum gibt es dann so viele bleiche und blinde Höhlenbewohner? Das ist doch ein Muster! Oder? Nun, wenn die obigen Überlegungen, basierend auf den Konsequenzen, die sich aus dem Prinzip der natürlichen Selektion ergeben, tatsächlich auf die Realität anwendbar sind, dann müsste sich das eigentlich zeigen lassen. Dazu wurde tatsächlich der Versuch unternommen. 2005 veröffentlichten die beiden amerikanischen Biologen A. Romero und S.M. Green eine interessante Studie, in der sie im Kern der Frage nachgingen, ob das angebliche Muster hinter der Troglomorphie denn wirklich ein Muster ist – oder eben nur Zufall. Die beiden sahen sich dazu im Grunde alles an, was man zum Thema wusste oder glaubte zu wissen – von der Frage, wie Arten überhaupt in den Höhlen landen bis hin zu der Frage welche Arten welche besonderen Anpassungen aufwiesen. Ein Ergebnis dabei war absolut überraschend: Nicht nur, dass nicht alle höhlenbewohnenden bzw. unterirdisch lebenden Arten ein troglomorphes Aussehen besitzen – im Gegenteil, Arten mit troglomorphem Aussehen stellen noch nicht einmal die Mehrheit. Daraus ergibt sich aber auch, dass ein bleiches Aussehen und der Verlust von Augen anscheinend nicht zwingend eine Voraussetzung sind, in Höhlen zu leben. Selbst der Vorteil der Ressourcenersparnis durch die Rückbildung etwa der Augen ist vielleicht zu relativieren: Es gibt etliche Höhlenarten, die offenkundig noch Augen behalten haben und gut klarkommen. Auch sind Höhlen nicht immer besonders spartanische Orte. So bietet sich dem Blinden Breitmaul-Katzenwels durchaus eine gute Nahrungspalette im Edwards-Aquifer – es gibt verschiedene Wirbellose inklusive Krebschen dort und wenn manche Theorien stimmen könnte er sich auch an dem anderen dort lebenden Wels vergreifen. Zugleich gibt es weniger Konkurrenz um die vorhandenen Ressourcen als an der Erdoberfläche. Zwar scheint es so zu sein, dass die Tiere öfter Zeiten des Mangels durchlaufen müssen – aber die Ursachen dafür bleiben unklar und spekulativ. Halten wir also fest: Bleiches Äußeres und der Verlust der Augen sind bei Höhlenbewohnern keine Zwangsläufigkeit.

 

Damit untermauern diese Ergebnisse aus dem Jahr 2005 den folgenden Gedankengang: Ein troglomorphes Erscheinungsbild wie beim Blinden Breitmaul-Katzenwels beruht letzten Endes auch auf Zufall. Zufällige Mutationen führten zur Rückbildung der Augen und der Pigmentierung. Gerade letzteres ist gut vorstellbar: Pigmentstörungen kommen mit einer gewissen Häufigkeit vor. Nur können sich solche Merkmale unter normalen Bedingungen an der Erdoberfläche nicht durchsetzen. In Lebensräumen wie dem Edwards-Aquifer werden die Nachteile jedoch durch die Finsternis nivelliert – und die entsprechenden Merkmale konnten sich durchsetzen. Am Ende steht ein kleiner bleicher Wels, der den Namen des Leibhaftigen trägt. Sehr ähnliche Schlussfolgerungen – das also ungerichtete Mutationen zur Augendegeneration und zum Pigmentverlust führen und eben im Dunkeln einfach nur kein Nachteil mehr sind – waren bereits in manchen Studien aus den 1980er Jahren zu lesen. Leider hat sich diese den Zufall betonende Sichtweise noch nicht in der breiten Öffentlichkeit festgesetzt.

 

Überrest2009

Bild 10: Leider weiß man immer noch viel zu wenig vom Blinden Breitmaul-Katzenwels. Das liegt vor allem daran, dass man nur wenige Exemplare kennt, die vollständig aus dem unterirdischen Lebensraum heraufgeholt wurden. Oft genug sieht der Beifang einer Pumpaktion eher so aus: Ziemlich zermatscht. Quelle: Zara 2014.

 

 

Der Weg nach unten. Eine Frage muss hier noch angesprochen werden: Wie kam der Blinde Breitmaul-Katzenwels eigentlich in den Edwards-Aquifer?  Die überraschende Antwort könnte sein: Mit hoher Wahrscheinlichkeit durchaus aktiv!

 

Viele Menschen haben die Vorstellung, in Höhlen lebende Arten wären irgendwann dort quasi festgesetzt worden und hätten sich dann wohl oder übel anpassen müssen. Was von den Vorstellungen in Bezug auf Anpassungen zu halten ist, haben wir gerade eben gesehen. Nun muss man vielleicht doch einmal davon Abstand nehmen, die Tiere in Bezug auf ihre Umwelt als passive Opfer zu betrachten. Im Gegenteil gibt es Hinweise – und das zeigte auch die erwähnte Studie von 2005 – auf eine durchaus aktive Besiedlung von unterirdischen Lebensräumen durch die Vorfahren der heutigen Höhlenbewohner. Denn in der Tat bieten unterirdische Lebensräume eine Anzahl von Vorteilen: Zuflucht vor Feinden, Schutz vor anderen Unbilden an der Oberfläche, mögliche Plätze für Brut und Jungenaufzucht, wenn andere Arten bereits angesiedelt sind durchaus auch Nahrungsressourcen. Natürlich kann nicht ausgeschlossen werden, dass etwa Fische bei Flutereignissen in Höhlensysteme geschwemmt werden und dadurch die Besiedelung erfolgt. Aber womöglich noch häufiger erkunden Fische – zum Beispiel Welse – aktiv unterirdische Höhlen und besiedeln sie dann. Das kann auch für die Vorfahren des Blinden Breitmaul-Katzenwelses nicht ausgeschlossen werden. Die Frage ist, wann und wie das passiert ist. Der Edwards-Aquifer wurde bereits in der Kreidezeit wieder von jüngeren Schichten überdeckt und lagerte dadurch immer tiefer.

 

Das Rätsel Lösung liegt vermutlich im Tertiär, etwa in der Zeit des Oligozäns (vor etwa 34 bis 23 Millionen Jahren). Damals hob sich das Edwards-Plateau weiter im Landesinneren durch tektonische Vorgänge und Erosion legte die dabei emporgehobenen Bereiche des Edwards-Aquifers frei. Heute sind es diese Bereiche, über die Sickerwasser in den Aquifer gelangt und diesen speist. Auch Oberflächengewässer haben hier mit Sicherheit Verbindungen zum Aquifer. Auf diesem Wege könnten die ersten Welse in den Aquifer gelangt sein – sie wanderten immer weiter hinab, der Spur aus Nahrung in Form von kleinen Krebsen folgend, wenn man so will. Feinde oder Konkurrenz gab es hier unten kaum.

 

Bis heute gibt es Stellen, wo der Aquifer Kontakt zu Flüssen oder Seen hat. Dort kann man sich ohne weiteres ein Übersiedeln von kleinen Fischen vorstellen. Möglicherweise werden so auch Nährstoffe in den Aquifer eingetragen, die das Ökosystem unterfüttern – das Wasser des Aquifers ist für seine Tiefe erstaunlich Nitratreich, die Quelle ist noch ungeklärt, könnte aber bei den Oberflächenzugängen liegen.

 

Interessanterweise gibt es tatsächlich einen nahen Verwandten des Blinden Breitmaul-Katzenwelses, der noch heute in weiten Teilen von Texas in Flüssen und Seen lebt: Der Flachkopfwels (Polydictis olivaris). In den meisten phylogenetischen Analysen kommt er auch als Schwesterart zum Blinden Breitmaul-Katzenwels heraus. Wahrscheinlich haben beide Arten einen gemeinsamen Vorfahren – und einige Individuen dieses gemeinsamen Vorfahrens stellten die Gründerpopulation im Edwards-Aquifer, vor sehr, sehr langer Zeit. Möglicherweise schon vor mehr als 20 Millionen Jahren. Die an der Erdoberfläche verbliebenen Artgenossen entwickelten sich zum Flachkopfwels weiter. Dieser hat durchaus noch seine Augen, ist grau mit Sprenkeln und wird bis zu 1,5 m lang. Und noch einen Unterschied gibt es: Während der Flachkopfwels ein sehr häufiger Fisch ist, weit verbreitet, gilt der Blinde Breitmaul-Katzenwels als gefährdet. Er hat nur ein begrenztes Verbreitungsgebiet und sein Lebensraum ist nicht mehr so geschützt wie die Jahrmillionen zuvor: Die extensive Landwirtschaft ist ein steter Quell für Schadstoffeinträge in Richtung des Edwards-Aquifers und die ständigen Wasserentnahmen können den dortigen Wasserpegel gefährden. Beides könnte den Lebensraum des Blinden Breitmaul-Katzenwelses zerstören, über den wir immer noch viel zu wenig wissen. Leider gibt es auch keinerlei gute Methode, um die Bestände dieses Fisches einzuschätzen. Ein umsichtiger Umgang mit dem Edwards-Aquifer erscheint daher angezeigt. Durchaus auch im Eigeninteresse: Der Schutz dieses Ökosystems ist gleichbedeutend mit dem Schutz der dortigen Wasserqualität und dies ist für die Menschen in und um San Antonio durchaus wichtig. Damit führt uns der Blinde Breitmaul-Katzenwels zu einem schönen Beispiel, warum Naturschutz letzten Endes immer auch Menschenschutz ist.

 

Bild 11: Der nächste lebende Verwandte des Blinden Breitmaul-Katzenwelses, der Flachkopfwels (Polydictis olivaris). Quelle: Wikipedia/Eric Engbretson (U.S. Fish and Wildlife Service). 

 

 

Literatur.

 

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Reddell, J.R. 1994. The cave fauna of Texas with special reference to the western Edwards Plateau. – in: Elliott, W.R. & Veni, G. (Editors): The Caves and Karst of Texas. National Speleological Society: 31-50.

 

Romero, A. & Green, S.M. 2005. The end of regressive evolution: examining and interpreting the evidence from cave fishes. – Journal of Fish Biology 67: 3-32.

 

Suttkus, R.D. 1961. Additional information about blind catfishes from Texas. – The Southwestern Naturalist 6,2: 55-64.

 

Zara Environmental LLC (Zara) 2014. Fauna of wells near the saline water line of the Edwards Aquifer, Texas. Prepared for Edwards Aquifer Authority. 41 Seiten. www.edwardsaquifer.org/documents/FAUNA%20OF%20WELLS%20NEAR%20THE%20SALINE%20WATER%20LINE%20OF%20THE%20EDWARDS%20AQUIFER,%20TEXAS.pdf

 

http://animaldiversity.org/accounts/Satan_eurystomus/

http://en.wikipedia.org/wiki/Widemouth_blindcat 

http://txstate.fishesoftexas.org/satan%20eurystomus.htm

http://www.arkive.org/widemouth-blindcat/satan-eurystomus/

http://www.flmnh.ufl.edu/catfish/ictaluridae/widemouthblindcat.htm