Das Filtersystem des Mantarochens

Mantarochen ernähren sich, indem sie beim Schwimmen mit ihrem Maul eine Mischung aus Meerwasser und Plankton aufnehmen. Diese Mischung passiert einen Filter, von wo aus das Plankton im Schlund des Mantarochens landet und als Nahrung heruntergeschluckt wird. Das Wasser bleibt dabei in Bewegung und wird durch die Kiemen des Mantarochens gespült. Erstaunlich ist, dass Mantarochen Plankton herausfiltern können, das viel kleiner ist als die Öffnungen der Filter. Dem Wissenschafts­journalisten Ed Yong zufolge ist diese Fähigkeit eigentlich „ein Ding der Unmöglichkeit“.

Erstaunliche Details: Das Filtersystem des Rochens ist in fünf Bögen angeordnet, die an doppelseitige Kämme erinnern. Einige der Kammzähne, oder Filterlappen, sind nach vorne geneigt, andere nach hinten. Diese Filterlappen trennen das durchströmende Meerwasser. Ein Teil des Wassers strömt oberhalb vorbei und ein Teil durch die Filterlappen hindurch, wobei kleine Wasserstrudel entstehen.

Wenn Plankton oder andere Nahrungsteilchen auf die Vorderkante der Filterlappen treffen, prallen sie in die schneller fließende Strömung zurück und landen so im Schlund des Rochens, wo sie hinunter­geschluckt werden können. Sogar Plankton, das so klein ist, dass es durch die Filterlappen hindurchgespült werden könnte, gelangt in den Schlund, da es durch die Wasserstrudel beschleunigt und in den Wasserstrom zurückgeführt wird. Dieses Filtersystem ermöglicht es dem Rochen, selbst kleinste Futterteilchen einzufangen, die sonst durch die Zwischenräume der Filterlappen wieder ins Meerwasser gelangen würden.

Außerdem ist das Filtersystem des Mantarochens selbstreinigend. Es verstopft nicht, unabhängig davon, wie schnell der Rochen schwimmt oder wie viel Plankton sich im Wasser befindet.

Wissenschaftler arbeiten daran, die Funktionsweise dieses Filtersystems nachzuahmen, um Filter zu entwickeln, die Abwasser reinigen und schädliches Mikroplastik aus dem Wasser entfernen können.

Was soll man glauben? Ist das Filtersystem des Mantarochens ein Produkt der Evolution oder steckt ein Designer dahinter?