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Dienstag, 27.09.2016
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Fische riechen wie groß sie und andere sind

Chemische Signalsubstanzen lassen Süßwasserfische gleichgroße Artgenossen erkennen

Um Fressfeinde abzulenken oder zu irritieren, schließen sich viele Fische mit gleichgroßen Artgenossen zu einem Schwarm zusammen - das optimiert die Beweglichkeit und Fortbewegung der Gruppe. Doch woher wissen Fische, dass die anderen die gleiche Größe haben wie sie selbst? Ein Forscherteam hat jetzt herausgefunden, dass sie hierfür ihr Riechorgan einsetzen. Chemische Signalmoleküle - nicht wie bei uns die Augen - lassen die Wasserbewohner die eigene Größe im Verhältnis zu den Artgenossen erkennen. Dabei bevorzugten sie stets gleichgroße Verwandte, so die Forscher im Fachmagazin "Behavioral Ecology and Sociobiology".
Für Tiere ist die Bildung von Gruppen sehr vorteilhaft. Denn in ihr ist das einzelne Tier besser vor Raubtieren geschützt. Räuber sehen sich dabei einer Vielzahl von fast identischen Beutetieren gegenüber, wodurch es ihnen schwerer fällt, gezielt eines der Tiere zu attackieren. Bekannt war bereits, dass Fische verschiedene sensorische Signale verwenden, um potenzielle Schwarmgenossen zu erkennen. Wie sie allerdings feststellen, ob die Artgenossen aufgrund ihrer Größe als Schwarmgefährten für sie taugen, war bisher unklar.

„Normalerweise bilden Fische Schwärme mit gleich großen Artgenossen. Die wichtigste Frage, die uns zu unserer Studie motiviert hat, ist: Woher weiß ein Fisch, wie groß er ist?", sagt Ashley Ward von der University of Sydney. "Für Menschen ist das trivial - wir können uns auf eine ebene Fläche stellen und sehen, ob wir größer oder kleiner als unser Gegenüber sind. Oder wir können in den Spiegel schauen. Fische haben diese Möglichkeiten nicht – wie wählen sie also gleich große Artgenossen zur Schwarmbildung aus?“

Wie duften die anderen


Um das heraus zu finden, schauten sich die Forscher die Sinneswahrnehmung zweier schwarmbildender Süßwasserfische genauer an: Den dreistachligen Stichling und den gestreiften Killifisch setzten sie dazu unterschiedlichen chemischen Signalsubstanzen aus. Diese Moleküle geben Fische ständig an das sie umgebende Wasser ab. Denn der Geruchssinn ist bei ihnen wichtig für Futtersuche und Orientierung. Um zu testen, ob die Signalstoffe auch Einfluss auf die Größenwahrnehmung von Artgenossen haben, setzten die Biologen die Fische in mehreren Versuchsreihen entweder den Signalsubstanzen von Vertretern der gleichen Art - aber unterschiedlicher Größe - oder einer Kontrollsubstanz aus, die keine Information enthielt.

„Wir wissen, dass der Geruchssinn bei Fischen sehr gut entwickelt ist und dass sie empfindlich gegenüber kleinen Unterschieden der chemischen Signatur sind, die andere Fische abgeben," erklärt Ward. Die offene Frage ist: "Können die Fische also riechen, wie groß sie selbst sind und dies als Einschätzung für die Größe anderer Fische verwenden?"


Geruch verrät Größe


Sowohl Killifisch als auch Stichling bevorzugten im Experiment tatsächlich die chemischen Signalsubstanzen der Artgenossen gleicher Größe gegenüber den Substanzen größerer oder kleinerer Verwandter. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Fische in der Lage sind, ihre eigene Körpergröße in Bezug auf die anderer Fische der gleichen Art einzuschätzen. Dazu scheinen im Wesentlichen die Signalsubstanzen beizutragen. Die eigene Substanzsignatur könnte dabei als Referenzwert funktionieren.

„Die Fische nutzen ihre chemischen Signalsubstanzen, um gleich große Artgenossen ausfindig zu machen und mit diesen Schwärme zu bilden. Auf diese Weise irritieren sie Raubfische und optimieren gleichzeitig die Koordination und Effizienz ihrer Fortbewegung und ihrer Nahrungsaufnahme", fasst die Biologin ihre Ergebnisse zusammen. (Behavioral Ecology and Sociobiology, 2013; doi: 10.1007/s00265-013-1486-9)
(Behavioral Ecology and Sociobiology, 07.02.2013 - KBE)
 
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