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Das Amazonasbecken beherbergt die größte Vielfalt an Süßwasserfischen der Welt, mehr als 2000 Arten, und unter ihnen sind die Rochen aus der Familie (Potamotrygonidae) wegen ihrer scheibenartigen Körperform leicht zu unterscheiden, und die Angst, die vor allem in den Flussufergemeinden umgeht, aufgrund zahlreicher Unfälle mit diesen Tieren, ist sicher nicht übertrieben.
Die Süßwasserrochen haben einen dünnen, langen Schwanz mit einem bis zwei knöchernen Stacheln – je nach Art – und sie werden deshalb auch als “Stachelrochen“ bezeichnet. Der Stachel ist mit giftigem Schleim umgeben, und wird von den Tieren zur Verteidigung eingesetzt, wenn sie sich bedroht fühlen, zum Beispiel wenn jemand auf sie tritt. Unfälle mit Stachelrochen sind im Amazonasgebiet sehr häufig und machen 88 % der Unfälle mit Stachelrochen in Brasilien aus.
Solche Unfälle ereignen sich hauptsächlich in der Trockenzeit, was wahrscheinlich auf die stärkere Nutzung der Flussstrände durch Menschen und durch die Stachelrochen selbst zurückzuführen ist, die dazu neigen, sich im Ufersand und in der Laubstreu der flachen Gewässer zu tarnen, indem sie sich eingraben, so dass sie nur schwer zu entdecken sind. Es gibt bisher noch kein Gegenmittel und keine spezifische Behandlung für das Gift von Süßwasserrochen, obwohl Unfälle mit Stichen dieser Tiere in den Flüssen Amazoniens und anderen Regionen häufig vorkommen.
Lebensraum
Stachel- oder Süßwasserrochen haben sich aus einem marinen Vorfahren entwickelt, der während mariner Invasionen im Eozän, vor 50 Millionen Jahren, bis möglicherweise zum Miozän, vor 20 Millionen Jahren, in den südamerikanischen Kontinent vordrang. Als sich die eingedrungene Meereszunge, aus dem Amazonasgebiet zurückzog, mussten sich die Salzwasserarten an die Süßwasserumgebung anpassen, um nicht zu verschwinden. Dies war auch der Fall bei den Rochen (Arraias), den Amazonas-Delfinen (Botos-cor-de-rosa) und den Amazonas-Manatis (Peixe-boi).
Sie sind im tropischen und subtropischen nördlichen, mittleren und östlichen Südamerika beheimatet und leben in Flüssen, die in die Karibik und in den Atlantik münden, bis hin zum Río de la Plata in Argentinien. Einige wenige Arten sind weit verbreitet, die meisten sind jedoch stärker eingeschränkt und in der Regel in einem einzigen Flussbecken beheimatet. Der größte Artenreichtum findet sich im Amazonasgebiet, insbesondere in den Becken des Rio Negro, des Tapajós und des Tocantins.
Die Süßgewässer, in denen die Potamotrygonidae leben, sind sehr unterschiedlich und reichen von langsamen bis zu schnell fließenden Flüssen, von Schwarzwasser über Wildwasser bis zu klarem Wasser und von sandigen bis zu felsigen Böden. Zumindest bei einigen Arten neigen die Jungfische dazu, in flacheren Gewässern zu leben als die erwachsenen Tiere.
Eigenschaften
Die vier Gattungen der Süßwasserrochen umfassen 34 Arten. Allein die Gattung Potamotrygon umfasst 27 Arten, von denen 21 in Brasiliens Flüssen vorkommen – 11 allein in Amazonien. Stachelrochen werden auch als “batoide Fische“ bezeichnet. Es sind Knorpelfische, die zur Überordnung “Batoidea“ gehören, und damit sind sie direkt mit den Haien verwandt.
Stachelrochen haben einen abgeflachten, diskusförmigen Körper mit 5 Paar Kiemenschlitzen an der Unterseite des Kopfes, dem Hauptunterschied zu Haien. Ihre Atmung erfolgt, wie bei den meisten Fischen, durch Kiemen, die das einströmende Wasser filtern und ihm den lebenswichtigen Sauerstoff entziehen. Ihr flacher, kreisrunder Körper besitzt keine Rückenflossen und keine Schwanzflosse. Der Schwanz ist peitschenförmig, mit einem giftigen, mit Widerhaken versehenen Stachel. Alle 6 bis 12 Monate wächst ein neuer Stachel nach, falls er durch einen Verteidigungsschlag abbricht.
Die Oberseite ist mit Dentikeln (scharfen, zahnartigen Schuppen) bedeckt. Die meisten Arten sind bräunlich oder gräulich und haben oft ein ausgeprägtes geflecktes oder gesprenkeltes Muster, aber einige wenige Arten sind größtenteils schwärzlich mit kontrastierenden hellen Flecken. Jungtiere unterscheiden sich bei einigen Arten in Farbe und Musterung oft stark von den Erwachsenen.
Die größten Süßwasserarten in dieser Familie sind der Diskusrochen (Paratrygon aiereba) und der Kurzschwanz-Flussstachelrochen (Potamotrygon brachyura), der bis zu 1,5m breit wird – das schwerste Süßwassermitglied der Familie, das unter den südamerikanischen Süßwasserfischen nur vom Arapaima (Arapaima) und dem Piraíba-Wels (Brachyplatystoma filamentosum) übertroffen wird. Bei allen Arten der Familie Potamotrygonidae erreichen die Weibchen einen größeren Umfang als die Männchen.
Ernährung
Die Mitglieder der Potamotrygonidae sind Raubtiere und ernähren sich von einer Vielzahl von Tieren wie Insekten, Würmern, Weichtieren, Krebstieren und Fischen Manchmal findet man auch Pflanzenmaterial in ihren Mägen, das aber wahrscheinlich versehentlich mitaufgenommen wurde. Die genaue Ernährung ist jedoch je nach Art – unterschiedlich –einige sind Spezialisten. Potamotrygon leopoldi zum Beispiel ernährt sich hauptsächlich von Süßwasserschnecken und Krebsen, obwohl sich gefangene Tiere leicht an eine neuartige Ernährung anpassen können. Die größten Arten wie Paratrygon sind in ihrem Lebensraum die größten Räuber. Die Kiefergelenke der Rochen sind „locker“, so dass sie ihre Nahrung ähnlich wie Säugetiere kauen können. Die Familie umfasst sowohl tagaktive als auch nachtaktive Arten
Fortpflanzung
Wie andere “Plattenkiemer“ sind die männlichen Süßwasserstachelrochen leicht an ihrem Paar “Klammern“ zu erkennen, das sind Modifikationen der Beckenflossen, die bei der Paarung verwendet werden. Die Paarung erfolgt in Bauch-zu-Bauch-Position, und die Weibchen bringen lebende Jungtiere zur Welt Je nach Art beträgt die Trächtigkeitsdauer 3 bis 12 Monate, und es werden zwischen 1 und 20 Jungtiere pro Wurf geboren. Der Fortpflanzungszyklus hängt im Allgemeinen mit den Hochwasserständen zusammen.
In Bezug auf ihre Fortpflanzung gibt es ovipare Arten, d. h. die Weibchen legen nach der Kopulation die Eier, aus denen später die Jungtiere hervorgehen, und ovovivipare Arten, bei denen die Eier nicht gelegt werden und sich die Jungtiere in den Eiern entwickeln, die im Inneren der Weibchen verbleiben. In diesem Fall handelt es sich bei den Geburten um gut entwickelte Nachkommen von etwa sechzehn Zentimetern Länge.
Junge Rochen leben in Schwärmen, eingegraben im Schlamm auf dem Grund von Flüssen. Sie kommen nicht oft heraus und ernähren sich von den Mikrokrustentieren, die den Schlamm bewohnen. Ihr Gift verursacht schmerzhafte Verletzungen. Wir glauben, dass dies mögliche Raubtiere abschrecken soll.
Mit zwei Jahren erreichen die Rochen die Geschlechtsreife, verlassen ihre Geschwister und verlassen die geschützte Umgebung am Grund der Flüsse. Sie beginnen, in der Wassersäule zu leben, in Umgebungen mit mehr oder weniger trübem Wasser, und beginnen zu jagen, wobei sie von da an ein einsames Leben führen.
Die Gefahr des Stachels
In der Regel gibt es einen oder zwei Stachel, die in regelmäßigen Abständen abgestoßen und ersetzt werden. Die Rochen gehören zu den am meisten gefürchteten Süßwasserfischen in der Neotropis, weil sie schwere Verletzungen verursachen können. Süßwasserrochen sind im Allgemeinen nicht aggressiv, und die Stacheln werden ausschließlich zur Selbstverteidigung eingesetzt. Daher kommt es in der Regel zu Verletzungen, wenn Badende auf sie treten (Verletzungen an Füßen oder Unterschenkeln) oder Fischer sie fangen wollen (Verletzungen an Händen oder Armen).
Zusätzlich zu den Schmerzen, die durch den mit Widerhaken versehenen Stachel und das Gift verursacht werden, sind bakterielle Infektionen der Wunden häufig und können für einen größeren Teil der langfristigen Probleme bei Stichopfern verantwortlich sein als das eigentliche Gift. Die Stiche sind in der Regel sehr schmerzhaft und enden für den Menschen gelegentlich tödlich, insbesondere für Menschen in ländlichen Gebieten, die erst dann professionelle Hilfe in Anspruch nehmen, wenn sich die Symptome bereits verschlimmert haben.
Leider ist erst ist relativ wenig über die Zusammensetzung des Giftes von Süßwasserrochen bekannt Aufgrund der potenziellen Gefahr, die von ihnen ausgeht, hegen einige Einheimische eine starke Abneigung gegen die Rochen und töten sie bei jeder Gelegenheit.
Wissenschaftliche Studien
Es wurden mehrere Studien mit Stachel- und Schleimgift von Rochen aus fluvialen Umgebungen durchgeführt, um die Toxizität ihres Giftes zu vergleichen. In einer bahnbrechenden Arbeit des “Butantan-Instituts“ in São Paulo wurden die von diesen Tieren produzierten Toxine analysiert, um zu verstehen, wie sie wirken, und um nach möglichen therapeutischen Gegenmitteln zu suchen.
Eine der wichtigsten Erkenntnisse ist, dass das Gift der Mitglieder der Familie Potamotrygonidae, die alle Süßwasserfische sind, selbst bei Individuen derselben Art, aus unterschiedlichen chemischen Substanzen besteht.
Während der Stachel der jungen Rochen dem Opfer starke Schmerzen zufügt, haben die von den erwachsenen Exemplaren injizierten Toxine eine nekrotisierende Wirkung – das heißt: das Zellgewebe rund um die Einstichstelle stirbt ab und kann beim Menschen bis zur Amputation eines Fußes oder Beines führen, wenn die Nekrose nicht echtzeitig behandelt wird – bei einem Stich in den Torax (Oberkörper) wirkt die Nekrose tödlich.
Die wissenschaftlichen Studien wurden mit Giftproben von Fischen durchgeführt, die im Bundesstaat Tocantins gefangen (und dann wieder freigelassen) wurden. Alle Fische gehörten zur Art Potamotrygon rex, die in Brasilien endemisch und in den Gewässern des mittleren und oberen Rio Tocantins verbreitet ist. Allerdings wurden sie erst 2016 von der Wissenschaft beschrieben.
„Um die Toxizität zu überprüfen, wurde das Gift von jungen und erwachsenen Rochen direkt auf die Haut von betäubten Mäusen aufgetragen. Die daraus resultierenden Veränderungen im Gewebe wurden unter dem Lichtmikroskop analysiert“, so eine Forscherin. Den Forschern zufolge erwies sich das Gift der bis zu zwei Jahre alten Stachelrochen, insbesondere der weiblichen Exemplare, als stärker und in der Lage, akute Schmerzen zu verursachen, da es Peptide mit neuroaktiver Wirkung enthält.
„Jetzt, da wir wissen, dass sich das Gift je nach Alter und Geschlecht des Fisches verändert, können wir die Opfer von Stichen besser versorgen, wenn sie in das Gesundheitszentrum eingeliefert werden. Wenn der Arzt oder die Krankenschwester z. B. berichtet, dass sie Opfer eines kleinen Rochens geworden sind, kann man sich für ein Peptidgift-Bekämpfungsserum entscheiden.
Wenn der Stich von einem erwachsenen Tier gemeldet wird, kann alternativ das Serum zur Behandlung von Eiweißmolekülen verwendet werden“, sagte der Direktor des Speziallabors für angewandte Toxinologie des “Butantan-Instituts“.
Die häufigsten Unfälle
„Die Zahl der Unfälle mit Rochenstichen im Amazonasbecken ist hoch und nimmt weiter zu. Es gibt immer noch kein Gegenmittel für Süßwasserrochengift, und die Behandlung erfolgt mit Medikamenten, um Schmerzen und Gewebsnekrosen zu kontrollieren. Deshalb ist es wichtig, die Zusammensetzung der von den Rochen produzierten Toxine zu untersuchen und herauszufinden, wie sie zwischen jungen und erwachsenen Fischen oder zwischen Männchen und Weibchen variieren kann“, so die Wissenschaftlerin Ana Maria.
Einer der Gründe für den Anstieg der Unfälle dürfte die wachsende Nachfrage nach Rochen im Zierfischhandel sein. Laut dem Übereinkommen über den internationalen Handel mit gefährdeten Arten freilebender Tiere und Pflanzen hat Brasilien zwischen 2003 und 2016 legal 68.600 Exemplare von sechs Arten der Süßwasserrochen ausgeführt. Etwa 40 % der Gesamtmenge (27.700 Exemplare) waren “Schwarze Rochen“ oder “Xingu-Rochen“ (Potamotrygon leopoldi), die im Aquakulturmarkt besonders beliebt sind.
Die Rochen werden gefangen, wenn sie noch jung sind – wenn ihre “Scheibe“ einen Durchmesser von etwa 6 Zentimetern hat. In einem Aquarium wachsen sie weiter, bis sie einen Durchmesser von 20 bis 30 Zentimetern erreichen. Wenn sie dann nicht mehr in die Aquarien passen, werden sie oft in Flüssen, Seen und Dämmen entsorgt, was zu ihrer Ausbreitung in den Flüssen des brasilianischen Südens und Südostens geführt hat – und damit zu einem Anstieg der Zahl der Stichunfälle.
Wirtschaftliche Interessen
Heute gibt es 31 bekannte Arten von Süßwasserrochen, und im Amazonasgebiet sind diese Tiere auch von wirtschaftlichem Interesse, denn sie können als Nahrungs- und Zierfische sowie aufgrund des großen pharmakologischen Potenzials des Giftes vermarktet werden. Im Amazonasgebiet zum Beispiel wird der Handel mit Süßwasserrochen zu Zierzwecken von der IBAMA geregelt, wobei 4 Arten im Rahmen eines jährlichen Quotensystems genutzt werden dürfen, das die maximale Größe der Scheibenbreite begrenzt.
Jüngsten Studien zufolge hat das Gift einiger Rochenarten eine antimikrobielle Wirkung gegen Bakterien und Pilze, was das pharmakologische Potenzial des Giftes dieser Tiere und die Bedeutung von Investitionen in die wissenschaftliche Forschung zur Entwicklung dieser Studien erklärt.
Von den für den Amazonas anerkannten Süßwasser-Rochenarten gelten zwei Arten als gefährdet: Paratrygon aiereba, im Volksmund als „raia-aramaçá, „raia-branca und arumaçá“ bekannt, und Potamotrygon leopoldi, bekannt als „raia-preta“ oder „raia de fogo“. Diese Arten sind vor allem durch das Aufstauen von Wasserläufen (z. B. durch Staudämme), den Verlust und die Veränderung von Lebensräumen und in einigen Fällen durch illegalen Fang (vor allem durch den Tierhandel) vom Aussterben bedroht.
Kuriositäten und sachdienliche Informationen
Insgesamt schätzt man, dass es weltweit mehr als vierhundert verschiedene Rochenarten gibt. Die Größe dieser Arten reicht von fünfzehn Zentimetern Flügelspannweite bis zu sieben Metern. Die Form besteht aus einer Scheibe mit einem Schwanz, der sich an einem Ende des Körpers befindet. Ein dünner, langer Schwanz, der giftige Stacheln haben kann oder auch nicht, die bei Unfällen schwere Verletzungen verursachen können.
Was ihren Körperbau betrifft, so haben sie in der Nähe ihrer Augen die so genannten Spirakeln, die aus einem Schlitz bestehen, der direkt auf den Atmungsprozess einwirkt und direkt mit der Kiemenkammer verbunden ist.
Die Geschlechtsreife der Art wird mit etwa zwei Jahren erreicht, und die Nachkommenschaft kann bis zu zehn Jungtiere erreichen, im Durchschnitt sind es jedoch vier pro Trächtigkeit.