Ja, auch Fische haben eine innere Uhr. Den Takt, nach dem Tiere und Pflanzen ihr Leben ausrichten, nennen Forscher Zirkadianen Rhythmus. Die innere Uhr läuft selbst dann weiter, wenn das Licht als Taktgeber ausfällt. Sie beschert Reisenden einen Jetlag, und Versuche mit nachtaktiven Mäusen haben gezeigt, dass auch sie an ihrem Tagesablauf festhalten, selbst wenn sie in dauernder Dunkelheit gehalten werden. Der innere Rhythmus ist also stärker als alle äußeren Einflüsse.

Doch was, wenn es im Leben eines Tiers gar keine äußeren Einflüsse gibt? Wenn die Sonne nie aufgeht? Der Blinde Höhlensalmler, ein Süßwasserfisch, verbringt sein Leben in der ewigen Finsternis der Pachón-Höhlen im Nordosten Mexikos. In seiner dunklen Nische hat sich der streichholzkurze Fisch bestens eingerichtet. Alle Körperfunktionen, die er hier nicht braucht, hat er über die Jahrtausende abgeschüttelt wie unnötigen Ballast.    

In den Grotten gibt es nichts zu sehen, also haben sich im Laufe der Evolution die Augen des Höhlensalmlers bis auf winzige Rudimente zurückgebildet. Auch sieht ihn niemand, also verzichtet der Fisch auf Pigmente. Im Dunkeln kann man auch mal blass bleiben. Dafür macht ihn sein hervorragender Tastsinn besonders feinfühlig.

Jetzt berichtet eine Forschergruppe um den Biologen Damian Moran von der Universität Lund in Schweden: Nicht nur Augen und Pigmente des rosa-schimmernden Blindfischs sind durch das Raster der Evolution gefallen. Höhlensalmler sind die bisher ersten bekannten Tiere, die auch ihre innere Uhr abgeschaltet haben. Sie leben ohne das bei allen Lebewesen genetisch veranlagte Wechselspiel zwischen aktiven und passiven Lebensphasen.

Sie sparen dadurch Energie, schreiben die Forscher im Magazin Plos One (Moran et al. 2014). "Höhlentiere müssen mit einem sehr schmalen energetischen Budget auskommen", sagt Studienleiter Moran. "Warum also sollten sie sich die Mühe machen, ihren Stoffwechsel auf einen Tag vorzubereiten, der niemals kommt?"

"Die innere Uhr ist wie eine Maschine, die die Aktivität von Genen kontrolliert", sagt der Molekularbiologe Gregor Eichele, Direktor des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen. Sie tickt in jeder einzelnen Zelle und wirft am Morgen alle wichtigen Körperfunktionen an, bevor sie diese am Abend wieder herunterfährt. Darunter auch den Stoffwechsel. Dank der inneren Uhr kann der Mensch sich am Tag konzentrieren und in der Nacht schlafen. Sie passt den Rhythmus der Lebewesen an den Rhythmus ihrer Umwelt an.

Stoischer Stoffwechsel in ewiger Finsternis

Für ihre Experimente ließen die schwedischen Forscher die Höhlenfische im Labor über mehrere Tage hinweg gegen eine konstante, schwache Strömung anschwimmen, um gleichbleibende Bedingungen zu schaffen. Dabei untersuchten sie anhand des Sauerstoffverbrauchs den Stoffwechsel der Fische unter verschiedenen Lichtbedingungen. Mal simulierten sie einen normalen 24-stündigen Tag-Nacht-Rhythmus, mal hüllten sie die Becken über Tage in vollständige Dunkelheit. Die Höhlensalmler ließen sich nicht beeindrucken. Ihren Stoffwechsel behielten sie stoisch bei.

Anschließend konfrontierten die Wissenschaftler die Höhlensalmler sozusagen mit ihrer Vergangenheit. Sie verglichen ihren Stoffwechsel mit dem jener Fische, von denen sie sich abgespaltet hatten, als es sie vor mehr als einer Million Jahre in die Dunkelheit zog. Diese Verwandten leben an der Wasseroberfläche. Sie können sehen, haben Farbe, und stehen damit auf der Evolutionsleiter eine Stufe unter, oder vielleicht besser vor ihren blinden, bleichen Vettern. Manche Forscher wie Damian Moran zählen beide zur selben Spezies: Astyanax mexicanus. Andere sind der Meinung, dass der Höhlensalmler sich so weit von seinen Wurzeln wegbewegt hat, dass er als eigene Art geführt werden müsse.