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01.07.2013
   Prädatorinduzierte phänotypische Plastizität – ein DFG-gefördertes Projekt
 

Nach einem erfolgreichen Antrag bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) freue ich mich, euch mitteilen zu können, dass ich mich u.a. im Rahmen meiner Doktorarbeit die nächsten vier Jahre (bis 2017) mit dem Projekt „Ursachen und Konsequenzen von prädatorinduzierter phänotypischer Plastizität„ auseinandersetzen kann.

Unter phänotypischer Plastizität versteht man die Anpassung des Aussehens (dem Phänotyp) an die Umwelt innerhalb einer Generation – das bedeutet, Gene sind in der Lage, verschiedene Phänotypen auszuprägen. Fast alle Organismen sind zu phänotypischer Plastizität befähigt. Beispielsweise produzieren Menschen als Antwort auf Sonneneinstrahlung (UV-Strahlung) Melanin und werden dadurch braun; durch die Gene ist lediglich die mögliche Spannweite der möglichen Melaninproduktion definiert, welches die unterschiedlichen Hautfarben auf verschiedenen Kontinenten erklärt. Auch die Muskelbildung durch Sport ist eine Anpassung an die körperliche Belastung, welche von den Genen als notwendig erachtet wird, um sich optimal an die momentane Umwelt anzupassen – doch auch hier definieren Gene die mögliche Spannweite. Nicht jeder kann daher ein Arnold Schwarzenegger werden, egal wie viel Bodybuilding er betreibt.

Eines der bekanntesten Beispiele phänotypischer Plastizität ist die Anpassung von Fischen an das Vorhandensein von Raubfischen. Initial wurden von Forschern Karauschen (Carassius carassius) entdeckt, die komplett unterschiedlich ausgesehen haben und darum als zwei verschiedene Arten klassifiziert wurden (siehe Abbildung 1 in einer Publikation bei Proceedings B). Doch erst im Jahre 1992 kam man laut einer Publikation in Science darauf, dass die verschiedenen Körperformen das Ergebnis davon waren, wenn man die gleiche Fischart in unterschiedlichen Seen – mit oder ohne Raubfische – überführt.

Als Antwort auf Raubfische wird bei Fischen nicht nur die Körperform beeinflusst, sondern auch ihr Verhalten, ihre Färbung und ihre Fortpflanzung. Auch Hinweise darauf, dass die Erfahrung von Raubfischen auf die nächste Generation übertragen werden kann, gibt es. Solche Anpassungen können durch den Geruch von Raubfischen (welche Artgenossen fressen), aber auch nur durch von verletzten Artgenossen passiv ausgesandte Alarmstoffe ausgelöst werden.

Jedoch ist nur wenig bekannt über die genauen Ursachen und die Konsequenzen von prädatorinduzierter Plastizität; deshalb werde ich mich mit diesem Thema mit Hilfe von zahlreichen Langzeitversuchen intensiv auseinandersetzen. Hierzu werde ich den Modellorganismus Pelvicachromis taeniatus einsetzen, mit welchem ich bereits während meiner Diplomarbeit gearbeitet habe. Mehr Informationen findet ihr bei der Projektbeschreibung auf GEPRIS (dem „ Geförderte Projekte Informationssystem“ der DFG) und die aus diesem Projekt entstehenden Publikationen könnt ihr bei meinem Profil auf ResearchGate oder auf meiner Institutswebseite finden.


Logo: Offizielles Logo der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)

 

25.10.2012
   Buntbarsche sehen Infrarot
 


Lange Zeit gingen Wissenschaftler davon aus, dass Infrarot von Tieren nicht visuell wahrgenommen werden kann. Infrarot ist ein unmittelbar auf die sichtbaren Farben folgender Wellenlängenbereich und erstreckt sich von 750 nm bis zu 1.000.000 nm (die von uns sichtbaren Farben bewegen sich im relativ kleinen Bereich von 390 bis 750 nm!). Obwohl dieser Bereich gemeinhin als "Wärmestrahlung" bezeichnet wird, produzieren gerade die kürzeren Wellenlängen innerhalb dieses Bereiches keine nennenswerte Wärme – so wie auch rote Farbe (700-750 nm) keine Wärme produziert. Im Bereich ab 2000 nm wird die Infrarotstrahlung als Wärme von temperaturempfindlichen Organen verschiedener Tiere wahrgenommen. Dazu zählen Schlangen, Käfer und Fledermäuse. Jedoch wurde bisher davon ausgegangen, dass visuelle Wahrnehmung von Infrarot nicht möglich ist. Als Grund wurde angeführt, dass die sehr energiehaltige Strahlung im Auge Rauschen verursacht und so kein Bild mehr darstellen kann.


In einem kürzlich publizierten Experiment habe ich, Denis Meuthen, mit meinen Kollegen feststellen können, dass der Smaragdprachtbarsch Pelvicachromis taeniatus in der Lage ist, nahe Infrarotstrahlung visuell wahrzunehmen und zur Beutejagd einzusetzen. Das Experiment wurde in einem dunklen Raum durchgeführt; zur Beleuchtung wurden ausschließlich Infrarot abstrahlende Lampen (780-920 nm) benutzt. Als Beutetier wurde der Bachflohkrebs Gammarus pulex, der Infrarotstrahlung in diesem Bereich reflektiert, eingesetzt. Die Buntbarsche bekamen zwei Behälter mit lebender Beute neben ihr Aquarium gestellt. Um sicher zu gehen, dass ausschließlich Infrarotstrahlung zur visuellen Wahrnehmung angewandt werden kann, wurden Infrarot-durchlässige bzw. Infrarot-undurchlässige Filter eingesetzt.


Es stellte sich heraus, dass die Buntbarsche den Aufenthalt in der Nähe der mit einem Infrarot-durchlässigen Filter bedeckten Beute bevorzugten. Dies taten sie allerdings nur, solange die Beute vorhanden war. Ein leeres, mit Infrarot beleuchtetes Becken interessierte die Fische nicht. Daraus lässt sich ableiten, dass die Barsche das Infrarot zur Beuteidentifikation angewendet haben und das wahrscheinlich auch in der Natur machen. Das natürliche Habitat dieser Fische in Westafrika besteht nämlich aus flachen Flüssen, die viel Infrarotstrahlung aufweisen (normalerweise blockiert Wasser einen Großteil der Infrarotstrahlung).


Als weitere Entdeckung wurde festgestellt, dass diese Buntbarsche selbst infrarot-reflektierende Stellen am Körper besitzen und sie womöglich zur Kommunikation einsetzen können. Dieser Sachverhalt wird erst demnächst erforscht werden.


Letztendlich lässt sich sagen, dass diese Entdeckung die erste ihrer Art ist und als solche bei Wissenschaftlern rund um den Globus eine differenziertere Sichtweise auf Infrarotwahrnehmung bei Tieren hervorrufen kann.


Sowohl die englische Originalpublikation als auch eine deutschsprachige Pressemitteilung zu dem Thema sind online verfügbar.

 

18.04.2012
   Die Suche nach dem idealen Partner: Groß oder lieber verwandt?
 

Männliche und weibliche Smaragdprachtbuntbarsche haben bei der Partnerwahl unterschiedliche Ideale. Geschwister sind für Weibchen besonders attraktiv, während Männchen mehr Wert auf große und fruchtbare Partner legen.


Eine kürzlich bei "Proceedings of the Royal Society B" veröffentlichte Studie, deren Mitautor ich bin, hat die Partnerwahlpräferenzen bei dem Smaragdprachtbuntbarsch Pelvicachromis taeniatus untersucht.

Schon seit Längerem ist bekannt, dass dieser Fisch bei der Partnerwahl eine Sonderstellung einnimmt – er bevorzugt Verwandte und betreibt so aktiv Inzucht. Auch die natürliche Population des Buntbarsches ist aus diesem Grund stark ingezüchtet. Inzucht hat bei diesem Fisch jedoch keine Nachteile. Im Gegenteil – sie fördert das Zusammenspiel zwischen zwei Partnern. Es entstehen deutlich weniger Aggressionen und die gemeinsame Brutpflege erfolgt konfliktlos. So wird die Bevorzugung von verwandten Partnern logisch.

Im Gegensatz dazu ist Körpergröße ein sehr weit verbreitetes Attraktivitätsmerkmal während der Partnerwahl. Von großen Säugetieren bis zu kleinen Insekten werden größere Partner bevorzugt. Die Körpergröße vermittelt auf den ersten Blick die gesamte Vitalität eines Tieres, sie zeigt dessen Kampf- und Durchsetzungsfähigkeit sowie Fruchtbarkeit. So ist es auch bei den untersuchten Smaragdprachtbuntbarschen; beide Geschlechter bevorzugen aus diesen Gründen möglichst große Artgenossen als Partner.

Nun stellte sich jedoch die Frage, welches Merkmal bei der Partnerwahl dieser Fische eine wichtigere Rolle einnimmt. Werden kleine und verwandte oder eher große Nichtverwandte als Partner bevorzugt? Diese Fragestellung wurde mittels 35 Wahlexperimenten untersucht. In diesen mussten sich einzelne Fische zwischen einer dieser Varianten durch ihre entscheiden. Die zur Wahl stehenden Fische wiesen sowohl bei Männchen als auch bei Weibchen einen festgelegten Größenunterschied auf.

Es stellte sich heraus, dass die Präferenz bei Männchen und Weibchen unterschiedlich ausfällt. Männchen halten sich lieber mit großen und damit fruchtbaren Weibchen auf. Die Weibchen hingegen bevorzugen einen kleinen und verwandten Partner, weil so Aggressionen vermieden werden und eine bessere Zusammenarbeit bei der gemeinsamen Aufzucht des Nachwuchses geboten wird.

Zusätzlich trat noch ein zweiter interessanter Aspekt auf: Die Weibchen bevorzugten nicht immer die schmächtigen Verwandten. Bei der Wahl zwischen relativ großen Fischen wanderte trotz einem gleichbleibenden Größenabstand von zwei Zentimetern die Bevorzugung der Weibchen immer mehr zum größeren Individuum; die Verwandtschaft wurde zunehmend unwichtiger. Bei den Männchen hingegen gab es keinen solchen Zusammenhang – sie bevorzugten stets die großen Weibchen.


Diese Studie zeigt, dass Tiere aktiv zwischen verschiedenen Merkmalen ihrer potenziellen Partner abwägen, bevor sie sich für einen entscheiden. Genauso gehen wir Menschen vor – wir wägen vor dem Kennenlernen eines potenziellen Partners die auf den ersten Blick wahrnehmbaren Vor- und Nachteile ab. So kommen die am attraktivsten aussehenden Menschen zu den meisten Gesprächspartnern und Beziehungen.



Sowohl die englische Originalpublikation als auch eine deutschsprachige Pressemitteilung sind online verfügbar.



 

24.09.2011
   Ernährungsplanung bei Spinnen
 


Nicht nur Personen, die auf eine schlanke Linie aus sind, planen ihre Ernährung. Ein internationales Wissenschaftlerteam fand laut der Zeitschrift Proceedings of the Royal Society B heraus, dass auch Spinnen auf ihre Nahrungszusammensetzung Wert legen.
Unter der Leitung von Dr. Kim Jensen wurden Experimente durchgeführt, in welchen jagende Wolfsspinnen (Pardosa prativaga) zwischen eher fettreichen oder eiweißreichen Fruchtfliegen wählen konnten. Solang es die Möglichkeit gab, zwischen den Fliegen zu wählen, stellten sich die Spinnen ein ausgewogenes Menü aus Fetten und Eiweißen zusammen. Waren jedoch die Möglichkeiten zum Beutefang begrenzt, wurde auf eine konstante Fettversorgung geachtet, unabhängig davon, wie viele Eiweiß sie dabei aufnehmen mussten.
Spinnen können also ein gesundes Leben führen, indem sie ihre Beute nach den Ansprüchen ihren Körpers auswählen – fehlernährte Tiere würden in der Natur kaum Überlebenschancen haben.


Foto: © Billy Lindblom/flickr.com

 

   Der Werkzeugdschungel der Kapuzineräffchen
 


Wer behält noch den Überblick im Werkzeugdschungel, den man in Baumärkten vorfindet? Vor allem, wenn es um die Frage geht, welches Werkzeug für welchen Zweck am besten geeignet ist, scheiden sich die Geister.
Einfacher geht das bei Rückenstreifen-Kapuzineräffchen (Cebus libidinosus), wie Dorothy M. Fragaszy und Qing Liu in aktuellen Ausgaben von der Zeitschrift „Animal Behaviour“ berichten. Wilde Kapuzineräffchen müssen sich als Nahrungsquelle Palmnüsse erschließen, welche sehr harte Schalen haben.
Zum Öffnen dieser Nüsse suchen die Tiere sich die besten Werkzeuge aus – sie benutzen Steine als Hämmer und große Holzstücke mit Vertiefungen als Ambosse. Die besten Steine zum Bearbeiten der Nüsse sind schwer. Doch hochheben müssen die Äffchen die Steine zur Gewichtsbestimmung nicht, auch wenn ihr Volumen gleich ist. Es reicht zur zuverlässigen Bestimmung des Gewichtes aus, wenn sie die Steine herumrollen, betasten und beklopfen. Selbst kleine Gewichtsunterschiede von nur 35 Prozent können so unterschieden werden. Bei Ambossen fällt die Wahl den Kapuzineräffchen deutlich schwerer – die Form und Größe der Mulden auf größeren Holzstücken ist entscheidend für den Erfolg. Daher probieren die Tiere die verschiedenen Vertiefungen mit einer Nuss und einem Stein aus. Am besten geeignet sind Mulden, die groß und flach sind – auch wenn die Nüsse häufiger wegfliegen. Genau diese wurden von den Äffchen nach einer kurzen Testreihe bevorzugt.
Doch dieses Wissen bleibt vermutlich nicht nur dem Tester vorbehalten, andere Kapuzineräffchen beobachten ihn nämlich dabei. Bekommen sie selbst eine Nuss in die Hand, benutzen sie den letzten erfolgreich getesteten Amboss auch für ihre Zwecke. Der Dschungel voller potenzieller Werkzeuge zum Nussknacken wird so für Kapuzineräffchen übersichtlich.



Foto: © Philipp Ritz/flickr.com

 

   Kooperative Dickhäuter
 


Uns erlaubt erst die Fähigkeit der Kooperation mit anderen Personen, Bestleistungen zu vollbringen.

Das gilt laut aktuellen Berichten auch für die größten landlebenden Säugetiere auf unserem Planeten, den Elefanten. Vor allem aufgrund ihrer wuchtigen Körpermasse eröffnen sich kooperativ agierenden Elefanten ungeahnte Möglichkeiten. Joshua M. Plotnik und Kollegen schrieben in einer Veröffentlichung in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ über die Kooperationsfähigkeit von asiatischen Elefanten.
In ihrer Experimentalreihe mit zwölf Rüsseltieren mussten jeweils zwei Elefanten kooperieren, um an ihr Futter zu gelangen. Es wurden Futterschalen aufgestellt, die für die Dickhäuter nur mit Hilfe von Seilen erreichbar wurden. Nur mit einem koordinierten und gleichzeitigen Zug an zwei räumlich voneinander entfernten Seilen konnten die Rüsseltiere an den Inhalt der Schalen gelangen. Versuchte es ein Elefant alleine und zog daher an nur einem Seil, so ging er leer aus. Daher versuchten es die grauen Riesen nicht oft alleine sondern warteten, bis ein anderer mithalf. War nur ein Seil vorhanden, verzichteten die Elefanten angesichts des offensichtlichen Misserfolges sogar komplett auf einen Versuch an das Futter zu gelangen.
Zwei besonders kreative Elefanten machten es sich einfach. Einer stellte sich dazu lediglich mit seinem Fuß auf sein Seilende und ließ seinen Partner alleine aktiv ziehen. Dies war eine mögliche Strategie, an das Futter zu gelangen, an die vor dem Experiment nicht mal die Wissenschaftler dachten. Es bleibt jedoch unklar, ob die Elefanten diese Kooperation als solche begriffen haben. Sie könnten lediglich gelernt haben, dass es sich nur dann auszahlt, am Seil zu ziehen, wenn sie einen Artgenossen mit einem anderen Seil sehen.
Nichtsdestotrotz zeigen diese Ergebnisse, dass Kooperation es Tieren erlaubt, Aufgaben zu bewältigen, die sie alleine nicht schaffen können. Daher spielt diese Fähigkeit in der Evolution eine wichtige Rolle und hat sich wahrscheinlich schon lange bevor wir Teil dieser Welt wurden, im Tierreich etabliert.


Foto: © Brian Snelson/flickr.com

 

03.05.2011
   Substratgeruch fördert Fischaktivität
 


Fische können gut riechen. Diese Fähigkeit kann man sich beim Aufbau von minimalistischen Laborexperimenten zugute machen. Eine aktuelle Studie von mir, die in Aquatic Biology publiziert wurde, zeigt, dass Substrat Stoffe an das Wasser abgibt, die von Fischen erkannt werden können. Für dieses Experiment wurden Smaragdprachtbuntbarsche (Pelvicachromis taeniatus) benutzt. Wasser wurde mit Substrat behandelt und ohne dieses in minimalistisch eingerichteten Aquarien verwendet. Anschließend wurde die zurückgelegte Distanz der Fische in diesem Wasser über einen Zeitraum von zwei Stunden ermittelt. Es stellte sich heraus, dass die Fische in dem mit Substrat behandelten Wasser deutlich aktiver waren als in Leitungswasser. Auch haben Männchen dieses Buntbarsches im mit Substrat behandelten ihre Aktivität über die Zeit gesteigert, während Männchen im Leitungswasser und Weibchen dies nicht machten. Das Substrat hat keine Wasserparameter verändert und es wird daher angenommen, dass der Geruch alleine diese Antwort hervorruft.

Die vorläufig publizierte Zusammenfassung dieser Publikation könnt ihr hier abrufen. An gleicher Stelle könnt ihr später auch die fertige Publikation erwerben, in dieser werdet ihr weitaus mehr Details zur Thematik und zum Versuch sowie aussagekräftige Grafiken vorfinden.

Diese Erkenntnisse sind meines Erachtens nach nicht nur für die Wissenschaft wichtig, sondern auch für den Aquarianer. Oft werden Becken ohne Einrichtung verwendet, um die Fische in Quarantäne zu halten oder um sie ablaichen zu lassen. Der Einsatz von solchen Becken bedeutet für die Fische oft Stress, kann aber manchmal nicht vermieden werden. Jedoch könnte man durch den Einsatz der oben beschriebenen Methode das Wohlgefühl der so gehaltenen Fische fördern. Eventuell lässt sich dadurch der stressbedingte Ausbruch von Krankheiten verhindern oder der Fortpflanzungserfolg fördern. Probiert es einfach mal aus – schaden kann es den Fischen nicht. Und wenn ihr dadurch Erfolge verzeichnen könnt – bitte meldet euch, ich freue mich über Zuschriften.

Viel Spass und Erfolg beim Ausprobieren!

 
Quelle: http://www.int-res.com/abstracts/ab/v13/n1/p35-40/
 

23.04.2011
   Unbezahlte Leibwächter
 


Es gibt viele verschiedene parasitisch lebende Tiere.
Als Schmarotzer leben sie auf Wirten, um ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen. Doch auch Parasiten können selber von anderen Parasiten als Wirt benutzt werden, solche Tiere bezeichnet man als Hyperparasiten.
Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass Parasiten ihre Wirte als unbezahlte Leibwächter missbrauchen können, um Hyperparasiten abzuwehren. So handhaben es parasitische Wespen der Gattung Microplitis laut einem Bericht von Jeffrey A. Harvey und Kollegen in „Animal Behaviour“. Diese Wespen legen Eier auf lebende Raupen ab. Aus diesen Eiern schlüpfen Larven, die einen Teil der Raupe auffressen. Allerdings wird nur so viel gefressen, dass die Raupe gerade noch überlebt. Anschließend verpuppt sich die Wespenlarve und heftet ihren Kokon an das leblose Hinterteil der Raupe an. Diese Strategie ist für das Überleben der jungen Wespe ganz wichtig. Denn dadurch, dass die Raupe am Leben gelassen wird, fungiert diese als zuverlässiger Leibwächter und wehrt Hyperparasiten ab. So wird auch verhindert, dass die hyperparasitische Wespe Gelis agilis an den Kokon kommt und auf diesem ein Ei hinterlässt. In den Experimenten attackierten parasitierte Raupen diese Wespen und vertrieben sie erfolgreich. So wird das Überleben des an ihnen befestigten Parasitenkokons gesichert.
Wie der Parasit die Raupe jedoch dazu bringt, bleibt jedoch noch offen. Unbezahlte Leibwächter sind nämlich bei Menschen und Tieren gleichermaßen selten.


Foto: © dpi.qld.gov.au

 
Quelle: doi:10.1016/j.anbehav.2011.03.019
 

22.10.2010
   Die Präferenz männlicher Smaragdprachtbuntbarsche führt die Evolution größerer weiblicher Bauchflossen herbei
 


Nachdem nun einige Zeit vergangen ist, möchte ich euch nochmals eine aktuelle Veröffentlichung vorstellen, bei deren Experimenten ich mitgewirkt habe.

Diese Publikation wurde bei BMC Evolutionary Biology, einem Open-Access-Verlag veröffentlicht. Ihr Titel ist „Male mate choice scales female ornament allometry in a cichlid fish” und sie ist hier abrufbar.

Bei dem Smaragdprachtbuntbarsch Pelvicachromis taeniatus hat sich herausgestellt, dass die weibliche Bauchflosse ein Ornament (i.e. ein sexuell selektiertes Merkmal) ist, dessen Evolution durch männliche Partnerwahl forciert wird. In mittels Computeranimationen durchgeführten Partnerwahlversuchen zeigte sich, dass Weibchen mit größeren Bauchflossen von den Männchen signifikant bevorzugt werden. Darüber hinaus konnte durch Röntgenbilder festgestellt werden, dass der Hauptstrahl der weiblichen Bauchflosse isometrisch mit der Körpergröße skaliert und daher vermutlich ein sexuell selektiertes Merkmal ist. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die Präferenz der Männchen für die – ebenfalls wie die Bauchfläche - lila gefärbten Bauchflossen dazu geführt hat, dass junge Weibchen früh große Flossen entwickeln. Es bleibt unklar, inwiefern eine große Bauchflosse weibliche Fitness widerspiegelt oder nur ein Merkmal ist, um männliche Präferenz auszunutzen. Ein solcher Zusammenhang ist nicht selten und findet sich oft bei Tieren, jedoch selten bei Weibchen. Viel öfter führen weibliche Präferenzen dazu, dass Ornamente bei Männchen immer größer und größer werden, und zwar über das Niveau hinaus, welches männliche Fitness optimal werden lässt. Dieser Vorgang kann nur erfolgen, wenn die Präferenz für das Ornament zusammen mit der Ornamentexpression genetisch vererbt wird, also wenn die Evolution nach den Prinzipien von Fisher erfolgt. In diesem Fall wird dieser Vorgang in der Evolutionsbiologie als „Runaway sexual selection“ bezeichnet. Allerdings kann auch das „Good Genes“ Modell nach Zahavi diesen Prozess erklären, indem das „übertriebene“ Merkmal als Handicap gesehen wird, welches nur dann überwunden werden kann, wenn das Tier ansonsten über gute Fitness verfügt. Beispielsweise wird ein schwacher Pfau mit 50 cm langen Schwanzfedern einem Prädator schlechter entfliehen können als ein starker Pfau mit genauso langen Federn. Nur letzterer kann sich erfolgreich fortpflanzen.

Interessanterweise stellte sich heraus, dass auch das Wachstum der Schwanzflosse isometrisch mit Körpergröße zusammenhängt. Jedoch kann es hier sein, dass sich dieses Merkmal aufgrund von Prädationsgefahr entwickelt hat – Fische mit größeren Flossen schwimmen schneller und können daher besser fliehen. Womöglich ist sogar eine isometrische Vergrößerung der Schwanzflosse notwendig, um den wachsenden Körper ausreichend für andere Zwecke fortbewegen zu können – sei es zum Nahrungserwerb, zur intrasexuellen Aggression oder zur Balz, jedoch sind diese Möglichkeiten schwer zu prüfen.

Diese Thematik bietet noch sehr viele unerforschte Fragestellungen, auch in der Partnerwahl des Menschen. Es ist unklar, inwiefern menschliche Präferenzen für bestimmte Partnertypen genetisch zusammen mit dem Aussehen dieses Partnertyps vererbt werden oder inwiefern bestimmtes, für Partner attraktives Aussehen ein Handicap darstellt.

Auch hierbei wünsche ich viel Spass während der Lektüre!

 

12.05.2010
   Smaragdprachtbarsche (Pelvicachromis taeniatus) passen ihre Brutpflege dem Zustand der Jungen an
 

Nach zahlreichen Zusammenfassungen rund um das Biologiestudium möchte ich euch heute meine erste Veröffentlichung vorstellen.

Der Titel dieser lautet „Parental investment in relation to offspring quality in the biparental cichlid fish Pelvicachromis taeniatus”, sie wurde bei der wissenschaftlichen Zeitschrift “Animal Behaviour” vom Verlag Elsevier veröffentlicht.

Wir haben herausgefunden, dass Eltern der Smaragdprachtbarsche (Pelvicachromis taeniatus) ihre Kinder nicht gleich behandeln. Gut ernährte, große Babys erhalten von ihnen mehr Aufmerksamkeit als unterversorgte, kleine Nachkommen. Das mag unmenschlich erscheinen, ist jedoch aus evolutiver Perspektive der einzig sinnvolle Weg. Schwache, kranke Kinder werden sich eher unwahrscheinlich gut vermehren und wohl schon bald einem Räuber zum Opfer fallen. Wozu sollten die Eltern also Zeit und Energie in solche Nachkommen stecken, wenn sie die Zeit viel sinnvoller nutzen könnten bei der Aufzucht von gesunden und starken Kindern, die sich wiederum gut vermehren werden. Solche Nachkommen sorgen nämlich auch dafür, dass sich die Gene der Eltern gut verteilen und erhalten bleiben, was das biologisch oberste Ziel jedes Lebewesens ist. Bruten von kleiner Stückzahl wurden von diesen Buntbarschen sogar kannibalisiert, vermutlich um einen Teil der bereits investierten Energie zurück zu gewinnen. Der Versuch zeigt auch, dass diese Fische in der Lage sind, die genaue Größe und die Fitness der Jungen einzuschätzen – ob dies visuell oder über den Geruch erfolgt, bleibt offen.
Bei diesen Buntbarschen kümmern sich beide Eltern um die Brut, interessanterweise stellten sich jedoch die Weibchen als die aggressiveren gegenüber ihrem Partner bei den gut genährten, großen Jungen heraus. Das kann darauf hindeuten, dass die Weibchen generell mehr Energie in die Aufzucht der Jungen investieren und wäre eine Fortsetzung des Energieverhältnisses während der Eiablage – die Weibchen müssen viele Reserven aufbrauchen, um große und viele Eier zu produzieren, das Männchen braucht für die Spermien nur wenig Aufwand. Daher ist das elterliche Investment schon beim Vorhandensein der Eier auf Weibchenseite verschoben. Und eben dieses sollte dann, weil es schon viel investiert hat, sich mehr um die Jungen kümmern. Und dann vor allem um große und starke, die ihre Gene weiter verbreiten.

Den vollständigen Text könnt ihr hier anfordern.


Hinzufügen möchte ich noch einen kleinen persönlichen Gedanken über die Übertragbarkeit auf menschliche Verhältnisse:
Interessanterweise befinden wir uns erst seit den letzten Jahrzehnten in der Position, benachteiligten, kranken und schwachen Personen besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Denn seit Anbeginn der Menschheit wurden eben solche Personen sich selbst überlassen, versteckt oder teilweise sogar misshandelt. Verhalten wir uns heute unter dem Mantel der „Menschlichkeit“ destruktiv und vernichten unsere Fortpflanzungsmöglichkeiten? So einfach ist die Beantwortung dieser Frage nicht, denn fürsorgliche Menschen könnten biologisch als Partner wieder attraktiver sein, die eigenen Kinder können dann aus der dann auch vorhandenen starken Fürsorge einen Vorteil ziehen gegenüber Kindern von fürsorgelosen Eltern. Ein weiterer, nicht unwichtiger Aspekt ist der, dass die kranken und schwachen Kinder durch die stärkere Fürsorge den Abstand den „normalen“ wieder aufholen können und sich dann auch selbst erfolgreich reproduzieren können. Auch muss man bedenken, dass im Gegensatz zu Fischen, die eine Brut von bis zu 200 Jungen alle paar Wochen bei Verlust der alten Brut neu aufziehen können, menschliche Kinder eine deutlich längere Zeit im Bauch der Mutter verbringen und deutlich langsamer wachsen. Ein Verlust eines Kindes bedeutet daher auch einen viel größeren Zeit- und Energieverlust für einen Menschen als für einen Fisch. Darüber hinaus sind menschliche Babys unselbstständig und müssen die ersten Lebensmonate von der Mutter versorgt werden. Ein sich selbst überlassenes Baby hätte keine Überlebenschance. Bei den Fischen schlüpfen die Kinder mit einem Dottersack aus dem Ei, der sie die ersten Lebenstage ernährt und können sich danach von Tag 1 an selbstständig von Mikroorganismen ernähren. Selbst wenn Fischeltern die Kinder alleine lassen, haben sie eine (wenn auch eine deutlich geringere) Überlebenschance.

Viel Spass bei der Lektüre!

 

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