Der Schokoladenhai kann seine Silhouette mit blaugrünem Licht verbergen – doch möglicherweise tarnt er sich nicht vor Räubern, sondern vor seiner Beute. Eine neue Studie in iScience zeigt, dass sein Bauchlicht in Intensität und Farbe zum schwachen Tageslicht in rund 500 Metern Tiefe passt. Gleichzeitig strahlt es seitlich viel breiter als bei klassischen Gegenbeleuchtern.
Die Autoren interpretieren diese Kombination als mögliche Jagdhilfe. Der Hai könnte sich beim Anschleichen von unten unsichtbar machen und mit seitlich austretendem Licht zusätzlich den Meeresboden nach Beute absuchen. Direkt beobachtet wurde dieses Verhalten nicht. Die Arbeit liefert physikalische und ökologische Indizien für die Hypothese, keinen Verhaltensbeweis.
Tarnen mit Gegenlicht
In der Dämmerzone des Ozeans fällt von oben noch ein schwacher Rest des Tageslichts ein. Ein Tier, das von unten betrachtet wird, erscheint dagegen als dunkle Silhouette. Viele Fische, Tintenfische und Krebse lösen dieses Problem mit Gegenbeleuchtung: Leuchtorgane an der Körperunterseite ahmen das Licht von oben nach und lassen die Kontur verschwinden.
Für diese Tarnung müssen Helligkeit, Farbe und Abstrahlwinkel möglichst gut zum Umgebungslicht passen. Bei kleinen frei schwimmenden Tiefseetieren gilt der Schutz vor Räubern als Hauptfunktion. Beim Schokoladenhai ist diese Erklärung weniger überzeugend: Er wird bis zu etwa 1,8 Meter lang, lebt überwiegend bodennah und für erwachsene Tiere sind bislang keine natürlichen Fressfeinde dokumentiert.
Acht leuchtende Haie vom Chatham Rise
Das Team untersuchte Tiere, die im Januar 2024 während einer Bestandserhebung am Chatham Rise östlich von Neuseeland im Pazifik als Beifang in ein Grundschleppnetz geraten waren. Von 24 Schokoladenhaien lebten acht und zeigten in abgedunkelten Tanks ein stabiles spontanes Leuchten. Nur diese acht Tiere gingen in die Messungen ein.
Die Stichprobe bestand aus sieben Männchen und einem Weibchen mit Körperlängen zwischen 39 und 85 Zentimetern. Die Fänge stammten aus 489 bis 653 Metern Tiefe. Für die kurzen Messungen wurden die Haie in Rückenlage gebracht; anschließend erholten sie sich im belüfteten Meerwasser.
Die Auswahl nur stabil leuchtender Tiere war methodisch sinnvoll, schränkt die Aussage aber ein. Warum andere überlebende Beifänge nicht oder nur abnehmend leuchteten, ist unbekannt. Denkbar sind Fang- und Auftauchstress, eine Anpassung an das viel hellere Licht an der Oberfläche oder ein anderer physiologischer Grund.
Bauchlicht passt zu 480 bis 540 Metern Tiefe
Die spontane Emission erreichte ihr Maximum bei 491 Nanometern und lag damit im blaugrünen Bereich. Zwischen den untersuchten Zonen der Körperunterseite fanden die Forschenden keinen signifikanten Helligkeitsunterschied. Mehr als 95 Prozent der von unten sichtbaren Silhouette einschließlich der Flossen wirkten dadurch wie eine gleichmäßige Lichtfläche.
Aus der gemessenen Strahlung berechnete das Team, in welcher Tiefe sie dem Tageslicht von oben entsprechen würde. Das Ergebnis lag zwischen 480 und 540 Metern und damit innerhalb des tatsächlichen Fangbereichs. Helligkeit und Spektrum erfüllen somit die physikalischen Bedingungen für Gegenbeleuchtung.
Die Berechnung verwendet allerdings ein allgemeines Modell für klares Ozeanwasser. Das Licht unmittelbar über dem Boden des Chatham Rise wurde nicht vor Ort gemessen. Schwebstoffe und chlorophyllhaltige Partikel könnten dort die Lichtfarbe in Richtung Grün verschieben. Diese Erklärung für die ungewöhnlich lange Wellenlänge bleibt testbar, ist aber noch nicht bestätigt.
Ungewöhnlich breites Licht statt perfekter Tarnkegel
Der entscheidende Unterschied zeigte sich beim Abstrahlwinkel. Klassische Gegenbeleuchter bündeln ihr Licht so, dass es dem von oben einfallenden Tageslicht aus möglichst vielen Blickwinkeln entspricht. Der Schokoladenhai strahlte dagegen in allen gemessenen Körperregionen deutlich weiter zur Seite. Unter den bislang verglichenen leuchtenden Haien, Knochenfischen und Krebstieren war dieses Profil außergewöhnlich.
Besonders breit war die Emission an Schnauze, Unterkiefer und im Brustflossenbereich. Genau dort könnte seitliches Licht die Umgebung im Blickfeld der großen, seitlich sitzenden Augen aufhellen. Die Autoren vergleichen das Prinzip vorsichtig mit einem biologischen Suchscheinwerfer: Beute am dunklen Meeresboden könnte sichtbar werden, ohne dass der Hai seine Tarnung für ein Tier direkt unter ihm verliert.
Eine zweite Möglichkeit ergänzt dieses Bild. Wenn der Hai von oben oder seitlich auf bodennahe Beute zuschwimmt, kann die passend helle Unterseite seine Annäherung verschleiern. Für einen eher langsam schwimmenden Räuber, der zu kurzen schnellen Vorstößen fähig ist, wäre ein unbemerkter letzter Anflug ein möglicher Vorteil.
Leuchtende Rückenflossen fallen auf
Auch die Rückenflossen erzeugten Licht. Es war ungefähr eine Größenordnung schwächer als das Bauchleuchten, übertraf das von unten zurückgeworfene Umgebungslicht jedoch um etwa zwei Größenordnungen. Vor dem dunklen Hintergrund wären die Flossen deshalb eher auffällig als getarnt.
Die Studie bringt dafür eine Signalwirkung ins Spiel. Leuchtende Rückenflossen könnten Artgenossen Informationen über Position oder Körperausrichtung geben. Welche Empfänger das Signal sehen, ob es zwischen den Geschlechtern Unterschiede gibt und in welchem Verhalten es eingesetzt wird, lässt sich aus den acht Tieren nicht ableiten.
Die Studie von 2021 lieferte die Grundlage
Schon die erste experimentelle Untersuchung von 2021 hatte erstmals das Leuchten lebender Schokoladenhaie dokumentiert. Damals wurden Tiere aus einer Forschungsfahrt im Januar 2020 am Chatham Rise untersucht. Neben Dalatias licha gehörten der Schwarzbauch-Laternenhai (Etmopterus lucifer) und der Südliche Laternenhai (Etmopterus granulosus) zur Untersuchung.
Histologische Analysen zeigten Millionen winziger Leuchtorgane, sogenannter Photophoren, in der Haut. Beim Schokoladenhai enthält ein solches Organ eine einzelne leuchtende Zelle in einer pigmentierten Struktur mit darüberliegenden Linsenzellen. Die Lichtproduktion wird bei Haien ungewöhnlicherweise vor allem hormonell statt über schnelle Nervenimpulse gesteuert.
Die Arbeit von 2021 formulierte bereits zwei Jagdideen: Der Hai könnte den Boden beleuchten oder sich mit Gegenlicht an schnellere Beute anschleichen. Die neue Studie prüft nun erstmals Helligkeit, Spektrum und Winkelverteilung in diesem ökologischen Zusammenhang. Sie stärkt beide Ideen, trennt ihre jeweiligen Beiträge aber noch nicht.
Starke Indizien, noch kein beobachteter Jagdversuch
Die Messwerte zeigen überzeugend, dass der Schokoladenhai physikalisch gegenbeleuchten kann. Der Schritt von dieser Fähigkeit zur konkreten Jagdstrategie bleibt eine Interpretation. Es gibt bislang keine Freilandaufnahme, auf der ein leuchtender Schokoladenhai mit seinem Bauchlicht Beute sucht oder sich ihr nähert.
Hinzu kommen acht Tiere aus nur einer Fahrt und einer Jahreszeit, ein stark unausgewogenes Geschlechterverhältnis sowie wenige Vergleichsdaten für andere Arten. Das Lichtmodell wurde nicht durch Messungen am Meeresboden überprüft. Die Autoren nennen deshalb Beobachtungen frei schwimmender Tiere als entscheidenden nächsten Test.
Solche Forschung ist eng mit Fischereidaten verknüpft, weil lebende Tiefseehaie nur selten verfügbar sind. Zugleich darf der wissenschaftliche Nutzen nicht über das Risiko hinwegtäuschen: Eine andere Untersuchung zeigte bereits eine sehr hohe hohe Beifangmortalität des Schokoladenhais. Schonende Fangmethoden, rasche Freilassung und nicht invasive Kamerasysteme bleiben daher wichtig, wenn die Jagd des größten leuchtenden Wirbeltiers eines Tages direkt beobachtet werden soll.
