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Zoologie: Bunte Gesellschaftsfragen

In Schwärmen zischen die kleinen Zebrabärblinge gewöhnlich durch tropische Gewässer oder Laboraquarien. Bevor sie sich einem solchen Verband anschließen, nehmen sie die potenziellen Weggefährten offenbar genau in Augenschein – und bekennen Farbe für ihr "Lieblingsmuster".
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Gemeinsam sind wir stark: Getreu diesem Motto finden sich viele Fische zu lockeren sozialen Verbänden zusammen, um das Risiko, Räubern zum Opfer zu fallen, zu reduzieren und gleichzeitig den Jagd- sowie Fortpflanzungserfolg zu erhöhen. Auch der nur zwei bis vier Zentimeter lange Zebrabärbling (Danio rerio) ist von Natur aus kein Einzelgänger, sondern sucht Anschluss an eine Gruppe. Doch welche Faktoren sind bei der Formation einzelner Schwärme von Bedeutung? Ist das soziale Verhalten eines Tieres in den Genen festgelegt, oder prägt gar die Umwelt seine speziellen Vorlieben?

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Danio rerio | Die Zebrabärblinge (Danio rerio) in der Studie wiesen ein unterschiedliches Äußeres auf: Während das obere Individum blaue und goldene Streifen zieren, schillert das untere perlmuttfarben.
Raymond Engeszer und seine Kollegen an der Universität von Texas in Austin gingen dieser Fragestellung genauer nach. Für ihre Versuche wählten sie Zebrabärblinge mit unterschiedlichem Erscheinungsbild aus: Während die einen Individuen blaue und goldene Streifen zierten, hüllten sich die anderen infolge einer Punktmutation in ein perlmuttfarbenes Kleid. Sowohl die farbenfrohen als auch die einfarbigen Fische wuchsen entweder zusammen mit drei Artgenossen gleichen oder verschiedenen Aussehens auf, einige Tiere mussten während ihrer Entwicklung hingegen auf jegliche Gesellschaft verzichten.

Nachdem die Versuchstiere ihre charakteristischen Farbmuster ausgebildet hatten, untersuchten die Forscher, welche zukünftigen Begleiter sie bevorzugten: An den beiden Enden eines Testtanks schwammen jeweils durch zwei transparente Plexiglasscheiben getrennt vier gestreifte beziehungsweise perlmuttfarbene Zebrabärblinge – zwei Männchen und zwei Weibchen, auf die sich ein in die Mitte des Aquariums gesetzter Fisch zu bewegen konnte. Als sich das einzelne Tier an seine neue Umgebung gewöhnt hatte, zeichneten die Wissenschaftler auf, wie viel Zeit es innerhalb von zwei Fünfminuten-Intervallen in der Nähe jedes Schwarmes verbrachte.

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Versuchsaufbau | Mit Hilfe des folgenden Experimentes untersuchten die Forscher, welche zukünftigen Begleiter Zebrabärblinge bevorzugen: An den beiden Enden eines Testtanks schwammen jeweils durch zwei transparente Plexiglasscheiben getrennt vier gestreifte beziehungsweise perlmuttfarbene Zebrabärblinge – zwei Männchen und zwei Weibchen –, auf die sich ein in die Mitte des Aquariums gesetzter Fisch zu bewegen konnte.
Jene Fische, die unter Artgenossen mit gleichem Aussehen aufgewachsen waren, hielten sich bevorzugt bei den Schwärmen mit identischem Phänotyp auf: Individuen im Streifenlook schwammen öfters zu dem Verband mit gestreiften Tieren, während perlmuttfarbene Zebrabärblinge verstärkt die Gesellschaft von einfarbigen Artgenossen suchten. Jene Tiere, die sich isoliert entwickelt hatten, verbrachten hingegen vergleichbar viel Zeit bei beiden Schwärmen. Die Vorliebe für ein bestimmtes Farbmuster ist demnach nicht angeboren, sondern kristallisiert sich offenbar durch frühe Erfahrungen in einer Gruppe heraus, spekulieren die Forscher.

Diese Vermutung bestätigen auch die Versuche mit jenen Zebrabärblingen, die unter Artgenossen mit anderem Aussehen aufgewachsen waren: Eindeutig bevorzugten die gestreiften Individuen die perlmuttfarbenen Fische, und die einfarbigen Tiere umgekehrt die Artgenossen mit Streifenmuster.

Wie die Experimente eindrucksvoll belegen, spielt die frühe Umgebung also eine Schlüsselrolle für die Ausprägung der Schwarm-Präferenzen. Mögliche Vorlieben für einen potenziellen Partner konnten die Wissenschaftler in einem weiteren Experiment ausschließen: Die Zeit, die gestreifte Fischfrauen bei den einzelnen, nur aus weiblichen Artgenossen bestehenden Verbänden verbrachten, unterschied sich nicht von der Zeit, als Tiere beiderlei Geschlechts im Einsatz waren.

"Die Ergebnisse dieser Studie demonstrieren, dass Pigmentmuster als visuelle Signale dienen und frühe Erfahrung mit dieser Signalvariation über die zukünftigen sozialen Verbände entscheidet", schreiben die Forscher um Engeszer. "Demnach löst eine einzige Mutation dramatische Veränderungen sowohl im Signal als auch im Empfänger aus, und schränkt dadurch das soziale Milieu eines Individuums auf bestimmte Geno- und Phänotypen ein. Unsere Analysen liefern ein Modell, wie Variation auf molekularer Ebene womöglich Populationsdynamiken und die Artbildung beeinflusst."
26.05.2004

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 26.05.2004

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