Riesige Sardinenschwärme Tanz in den Tod

Es ist ein gewaltiges Naturereignis: Jährlich tauchen vor der Küste Südafrikas riesige Mengen Sardinen auf - ein Festessen für viele Meeresbewohner. Doch in letzter Zeit werden die Fischschwärme kleiner. Forscher rätseln, warum.
Von James Hamilton-Paterson
Naturphänomen: Abermillionen Sardinen schwimmen vor Afrikas Küste Richtung Norden

Naturphänomen: Abermillionen Sardinen schwimmen vor Afrikas Küste Richtung Norden

Foto: Junko Kimura/ Getty Images

Fast jedes Jahr kommt es in den kalten Gewässern vor der Küste Südafrikas zu einem spektakulären Naturphänomen. Zwischen Mai und Juli nämlich wandern gigantische Mengen Sardinen gut 1000 Kilometer nordwärts von der Ostseite des Kaps in Richtung Mosambik. So dicht und riesig ist der Schwarm dieser Fische, dass man ihn sogar vom All aus sehen kann.

Auslöser dieses Schauspiels ist vermutlich der Zusammenprall zweier Meeresströmungen. In den seichten Gewässern der Agulhasbank, wo sich der warme Indische und der kalte Atlantische Ozean treffen, beginnen die Sardinen zu laichen, sobald die optimale Wassertemperatur erreicht ist. Anschließend schwimmen die Fische als gewaltige Biomasse nordwärts.

Verfolgt werden sie dabei stets von einer Meute hungriger Räuber. Es ist beinahe so, als riefe im Ozean ein gigantischer Gong zum Essen. Vögel, Haie, Seehunde, Wale, Delfine, Meeresbewohner von nah und fern lassen alles stehen und liegen, um zu diesem Festmahl zu eilen, bei dem es für alle mehr als genug gibt. Die Schwärme können bis zu 15 Kilometer lang und einen Kilometer breit sein und bewegen sich dicht unter der Wasseroberfläche. Abermillionen Fischleiber formieren sich bei der Wanderung zu scheinbar undurchdringlichen Körpern, die ihnen Schutz vor Angreifern bieten, vor einigen zumindest.

Denn Feinde wie Thunfische und Makrelen sind von dieser ungeheuren Auswahl an Sardinen regelrecht überfordert. Sie sind darauf programmiert, einzelne Fische zu jagen. Bei Schwärmen dieser Größe gibt es aber kaum Nachzügler oder Einzelne, die aus der Reihe tanzen. Die Sardinenmassen scheren gemeinsam aus, teilen sich in kleinere Schwärme auf und vereinigen sich wieder in perfektem Einklang. Das macht es für die Räuber schwierig, sich auf ein einzelnes Beutetier zu konzentrieren.

Von allen Seiten schlagen die Verfolger unerbittlich zu

Größere, intelligentere Räuber hingegen haben Taktiken entwickelt, um die Schwärme aufzuspalten, damit sie sich leichter bewältigen lassen. So kann man beobachten, wie Delfine zusammenarbeiten wie gut ausgebildete Schäferhunde, die sich einer Schafherde annehmen. Sie versuchen, von einem Schwarm kleinere Verbände abzutrennen, die nur noch einen Durchmesser von zehn Metern haben. Sobald sie nicht mehr im Schwarm geschützt sind, geraten die Sardinen in Panik. Die Delfine greifen sie nun von unten an und treiben sie in Richtung Wasseroberfläche, wo ihnen tauchende Möwen und Tölpel zusetzen und so verhindern, dass die Überlebenden wieder im Hauptschwarm Zuflucht finden. In solchen Momenten scheint das Meer kilometerweit weiß zu kochen vor lauter sich ins Wasser stürzenden Tölpeln und durch die Wogen schießenden Delfinen.

Wale und Haie mischen sich ebenfalls ins Geschehen ein. Sie lassen sich von der Schwarmtaktik der Sardinen weniger beirren, sondern schwimmen einfach mit aufgerissenen Mäulern dahin. Es ist ein Gemetzel, das mehrere Tage dauern kann. Von allen Seiten schlagen die Verfolger unerbittlich zu - und trotzdem schaffen es viele Millionen Sardinen bis in die Gewässer vor Mosambik, von wo sie dann ostwärts in den Indischen Ozean abdrehen und sich dort wahrscheinlich zerstreuen.

Die Riesenhaftigkeit der Sardinenschwärme zeugt davon, wie groß der Überlebensspielraum bemessen ist. Würde sich aus jedem Ei ein Fisch entwickeln und dieser wiederum überleben, könnte man von Mosambik nach Madagaskar trockenen Fußes über die Leiber einer festen Masse von Sardinen gehen. Dem ist nur deshalb nicht so, weil beinahe jährlich Jungfische und ausgewachsene Fische in Massen verschlungen werden.

Warum es in den vergangenen drei Jahrzehnten viermal, zuletzt 2003 und 2006, keine Sardinenwanderung gegeben hat, kann bis jetzt niemand mit Sicherheit sagen. Einer Theorie zufolge könnten die Sardinen in jenen Jahren aus unbekannten Gründen in viel tieferen Wasserschichten geschwommen sein. Dann hätte das Massaker außerhalb der Sichtweite von Seevögeln und Sporttauchern stattgefunden. Als weitere mögliche Ursache kommt eine Störung des Agulhasstroms, der mächtigen Meeresströmung im westlichen Indischen Ozean, durch die Erderwärmung infrage. Doch auch das ist reine Spekulation.

Seit Langem ist bekannt, dass Organismen sich anders verhalten, sobald sie Teil einer Gruppe werden. Vor allem die Frage, wie Fische es schaffen, ihre Position im Verhältnis zueinander zu behalten, während sie blitzschnell koordinierte Manöver ausführen, ist für Forscher interessant.

Wer schon einmal in den Tropen einen Schwarm von kleinen Fischen vor einem Riff beobachtet hat, kennt das Phänomen: Eine plötzliche Handbewegung genügt, und ein Schwarm stiebt auseinander, ohne dass die Fische miteinander kollidieren. Bald finden sie zu kleinen Gruppen zusammen, die sich dann wieder zum Schwarm vereinigen. Wie schaffen die Fische das? Wie können sie solch komplizierte Abläufe in perfektem Einklang vollführen, obwohl es keinen Anführer zu geben scheint?

Heute weiß man: Schwarmverhalten ist zwar bei vielen Fischarten angeboren, dennoch müssen technische Feinheiten erst einmal erlernt werden. So kann man immer wieder beobachten, wie Jungfische üben, paarweise nebeneinander zu schwimmen und dabei immer den gleichen Abstand zu wahren.

Der Schwarm verhält sich wie ein einziger Riesenorganismus

Fische, die Schwärme bilden, sind in hohem Maß auf den Gesichtssinn, also auf die Fähigkeit, sich mit der Hilfe der Augen in der Umwelt zu orientieren, angewiesen. Auch wenn sie nachts beisammen bleiben, könnten sie kaum die komplexen Abläufe vollführen, die ihnen am Tag vertraut sind. Sie orientieren sich dabei aber nicht nur mit dem Gesichtssinn, sondern nutzen auch ihr sogenanntes Seitenlinienorgan.

Dieses verläuft von einem Punkt gleich hinter den Kiemen bis zum Schwanz und enthält eine Reihe von Rezeptoren, die äußerst empfindlich auf Bewegungen und Schwingungen im Wasser reagieren. Die Rezeptoren enthalten feine Haarzellen, wie es sie auch im menschlichen Innenohr gibt, was auf eine gemeinsame Herkunft schließen lässt. Dank des Gesichtssinns und des Seitenlinienorgans können Fische den Abstand zueinander auch bei blitzschnellen Richtungswechseln wahren.

Aber es sind nicht nur Fische, die diese verblüffenden Fähigkeiten haben. Jeder, der schon einmal gesehen hat, wie sich Stare zu Schwärmen finden, ehe sie ihre Schlafplätze erreichen, hat schon gestaunt darüber, wie synchron ihre Manöver sind. Ein Starenschwarm bewegt sich am Abendhimmel wie eine dunkle Rauchschwade, die sich dreht und wendet, steigt und sinkt. Nie scheinen Vögel zusammenzuprallen, noch scheinen die abrupten Richtungswechsel einem besonderen Muster oder einer bestimmten Absicht zu gehorchen. Der Schwarm verhält sich wie ein einziger Riesenorganismus.

Schwarmverhalten am Computer simuliert

Wenn komplexes Verhalten aus der örtlichen Anwendung einiger einfacher Regeln entsteht, spricht man von Emergenz. Die berühmteste Arbeit zu diesem Thema dürfte diejenige des US-Computergrafikexperten Craig Reynolds sein. Er schrieb 1986 ein Programm, welches das Schwarmverhalten von Vögeln am Computer simuliert. Das Prinzip basiert auf drei Regeln, die die einzelnen Individuen einer Gruppe beachten. Erstens: Bleibe in der Nähe deines Nachbarn. Zweitens: Bewege dich weg, sobald dir jemand zu nahe kommt. Drittens: Bewege dich in etwa in dieselbe Richtung wie deine Nachbarn. Als Folge dieser Regeln ergibt sich eine Gesamtstruktur - der Schwarm.

Die Frage, wie und von wem bei emergentem Verhalten die Entscheidungen getroffen werden, ist besonders wichtig für das Studium von Menschenmassen. Massenpsychologie ist für Polizei und Militär von höchstem Interesse und natürlich auch für Politiker, Ökonomen, Städteplaner, Soziologen, Katastrophenforscher. Hängt die Richtung, in die eine Menschenmenge sich bewegt, von einem oder mehreren Anführern ab, oder ergibt sie sich irgendwie spontan?

Vogelstudien deuten darauf hin, dass ein einziger Vogel ein Manöver auslösen kann, das sich dann als Welle durch den Schwarm ausbreitet. Ähnlich funktioniert das auch bei Menschen. Nehmen wir zum Beispiel die Stadionwelle La Ola, bei der die Beteiligten eine sich kreisförmig durch das Stadion bewegende Wasserwelle imitieren, indem sie in einer vorgegebenen Richtung nacheinander kurz die Arme hochreißen. Der optische Effekt wird durch ein kurzes Aufstehen und Wiederhinsetzen verstärkt. Um La Ola in einem Stadion mit 50.000 Zuschauern auszulösen, genügen in der Regel 25 Menschen. Danach bewegt sich die Welle mit einer Geschwindigkeit von ungefähr zwölf Metern je Sekunde.

Und wie sieht es bei Menschenmassen auf der Straße aus? Verschiedene Experimente deuten darauf hin, dass eine Minderheit von fünf Prozent genügt, um die Richtung zu ändern, in die sich eine Gruppe von 200 oder mehr Menschen bewegt. Die übrigen 95 Prozent folgen ihr, ohne sich dessen bewusst zu sein. Wie bei den Fischen und Vögeln ist es auch hier sehr schwierig, die Anführer zu identifizieren, besonders weil diese möglicherweise weder die Absicht noch den Wunsch haben, Anführer zu sein.

Das Verhalten Einzelner wird durch dasjenige ihrer Nachbarn ausgelöst

Das Verhalten von Staren- oder Fischschwärmen zu begreifen ist zwar wissenschaftlich interessant, aber nicht unbedingt notwendig. Die Absichten einer Menschenmenge zu erkennen könnte hingegen lebenswichtig sein. Der Unterschied zwischen einer friedlichen Massendemonstration und einer randalierenden Menge, die auf Zerstörungen aus ist, ist gewaltig. Inwiefern lässt sich das Umschlagen der einen in die andere provozieren? Und ist das Verhalten von Menschenmengen selbst gesteuert oder von Anführern abhängig?

Jahrelang habe ich Bienen gezüchtet, und immer hat mich fasziniert, dass die Koordination der Bienen in einem Bienenstock selbst gesteuert war: Die Königin war dabei keineswegs die Anführerin, sie gab nie irgendwelche Befehle. Doch solange sie vorhanden war, brachte der Stock als Kollektiv eine so erstaunliche planerische Leistung zustande, wie das kein Individuum je gekonnt hätte. Zu dieser gehörten das Aufrechterhalten der richtigen Innentemperatur, das Organisieren von Kadern, welche die Kadaver von Artgenossen beseitigten, und von anderen, die auf Wassersuche gingen.

Was dabei nach einer kollektiven Intelligenz aussieht, beruht nicht auf dem alten "Von oben nach unten"-Prinzip, bei dem ein Monarch an der Spitze steht und die Dinge lenkt. Es beruht vielmehr auf lateraler Kommunikation, wobei das Verhalten der Einzelnen durch dasjenige ihrer Nachbarn ausgelöst wird.

Menschen sind da kaum anders als Bienen, was besonders deutlich wird, wenn man Passanten vor einer Fußgängerampel beobachtet. Sobald mehr als zwei bei Rot losgehen, tun es auch die anderen. Das gilt ebenso für Fisch- und Vogelschwärme, für Bienen, Termiten, Ameisen, sogar für Bakterien. Zurzeit kann man Emergenz nur beschreiben, doch irgendwann wird es dafür auch eine Erklärung geben müssen.

Zum Schluss muss noch mit einem populären Mythos über Massenbewegungen aufgeräumt werden: Lemminge, diese possierlichen Nager, begehen keinen kollektiven Selbstmord, indem sie sich in Massen von Felswänden ins Meer stürzen. Dieser Mythos ist uralt und wurde 1958 durch eine gefälschte Selbstmordszene in dem Walt-Disney-Dokumentarfilm "Weiße Wildnis" noch weiter befeuert. Mitarbeiter hinter der Kamera hatten seinerzeit die armen Nager über die Klippen ins Meer geschleudert. Was die Macher des Filmes zu dieser Tierquälerei veranlasst hat, ist unklar. Vielleicht wollten sie dem Erfolg des Streifens ein bisschen nachhelfen. Tatsache jedenfalls ist, dass die Populationen dieser Nager großen Schwankungen unterliegen. Ist die Überbevölkerung besonders groß, kommt es zu Massenmigrationen, bei denen viele Tiere den Tod finden.

Lemminge schwimmen also ebenso wenig in selbstmörderischer Absicht ins Meer hinaus wie die Sardinen, wenn vor der Küste Südafrikas Unmengen von Räubern auf sie lauern.

Aus dem Englischen von Thomas Bodmer.

Dieser Text stammt aus "Mare" Juni/Juli 2011

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