Strategien des Kuckuckswelses: Kuckuckskinder im Fischmaul

(07.05.2018) Biologen aus Brno und der Universität Konstanz weisen nach, dass „evolutionäre Erfahrung“ vor Brutparasitismus des afrikanischen Kuckuckswelses schützt

Kuckuckskinder gibt es nicht nur in Vogelnestern. Der Kuckuck der Gewässer ist der Fiederbartwels Synodontis multipunctatus aus dem afrikanischen Tanganjikasee, besser bekannt unter dem Namen Kuckuckswels.

Diesem trickreichen Brutparasiten gelingt es, seine Eier unter die Eier von Buntbarschen zu mischen. Zum Schutz ihres Geleges brüten diese Buntbarsche ihre Eier sogar im Maul aus – manchmal mitsamt dem eingeschmuggelten Nachwuchs des Kuckuckswelses, mit fatalem Ergebnis für ihre leibliche Brut.


Erwachsener Kuckuckswels (Synodontis multipunctatus)

Der Konstanzer Evolutionsbiologe Prof. Dr. Axel Meyer erforschte gemeinsam mit Wissenschaftlern des Institute of Vertebrate Biology in Brno (Tschechische Republik) die verhaltensbiologischen Strategien der Kuckuckswelse und verschiedener Buntbarscharten aus dem Tanganjikasee sowie aus anderen afrikanischen Seen.

Ihre Studie vermittelt ein faszinierendes Bild des evolutionär geprägten und individuell erlernten Abwehrverhaltens sowie der Täuschungstaktiken beider Fischarten – und welch hohen Preis die Buntbarsche zahlen müssen, um Kuckuckskinder auszuschließen.

Die Forschungsergebnisse wurden im Wissenschaftsjournal „Science Advances“ in der Ausgabe vom 2. Mai 2018 veröffentlicht.

Der Tanganjikasee in Afrika ist bekannt für seinen Artenreichtum. Viele seiner 250 endemischen Buntbarscharten sind Maulbrüter: Zum Schutz ihrer Nachkommen nehmen sie ihre Eier ins Maul, damit sie nicht von anderen Fischen gefressen werden, und brüten ihre Larven im Maul aus.

Sogar nach dem Schlüpfen und „Freischwimmen“ kehren die Jungfische für einige Wochen immer wieder zum Schutz ins Maul der Mutter zurück.

Der ebenfalls im Tanganjikasee heimische Kuckuckswels macht sich dieses spezielle Brutpflegeverhalten zu Nutze: Während des Ablaichens der Buntbarsche legt er blitzschnell auch seine Eier dazwischen.

Sofern die Buntbarsche dies nicht bemerken und die Eier nicht unterscheiden können, nehmen sie daraufhin die Kuckuckseier mit ihrem eigenen Gelege ins Maul und brüten sie dort gemeinsam aus.

Die Larven des Kuckuckswelses schlüpfen jedoch schneller und fressen dann – noch im vermeintlich schützenden Maul des getäuschten Buntbarsches – dessen eigenen Nachwuchs. Selbst danach noch hält die Fischmutter das geschlüpfte Kuckuckskind häufig für ihren eigenen Nachwuchs und schützt den Brutparasiten im Buntbarschmaul.

Die Buntbarsche sind jedoch nicht wehrlos: Sie haben Abwehrstrategien gegen die Tricks des Kuckuckswelses entwickelt. Beim Aufnehmen der eigenen Eier versuchen sie, die Kuckuckseier zu erkennen und auszuschließen.

Nicht selten hat dies jedoch den Effekt, dass sie aus zu großer Vorsicht auch eigene Eier zurückweisen. Ein hoher Preis gegen die eigene „evolutionäre Fitness“, den die Buntbarsche jedoch zum Schutz ihrer Brut kaum vermeiden können.

„Evolutionäre Erfahrung“

„Eine Ko-Evolution beider Fischarten hat seit Millionen von Jahren stattgefunden“, kommentiert Axel Meyer deren eingespieltes Verhalten aus Täuschung und Abwehr. Der Biologe spricht von einer „evolutionären Erfahrung“, die sich im Verhalten der Fische abzeichnet und die er gemeinsam mit seinen Kollegen aus Brno im Verlauf der Studie nachweisen konnte.

Die Wissenschaftler entnahmen zunächst Eier des Kuckuckswelses sowie der maulbrütenden Buntbarsche aus dem Tanganjikasee und zogen diese in Aquarien auf. Anschließend verglichen sie deren Unterscheidungsvermögen zwischen eigenen und Kuckuckswels-Eiern mit dem Unterscheidungsvermögen anderer Buntbarscharten, die aus fremden Gewässern stammen, in denen der geschuppte Kuckuck nicht vorkommt.

Das Ergebnis: Die Kuckuckswelse waren mit ihrer Täuschungsstrategie bei den „evolutionär naiven“ Buntbarschen (Buntbarsche aus fremden Gewässern) um das Dreifache bis Elffache erfolgreicher.

Die aus dem Tanganjikasee stammenden Buntbarsche, die eine gemeinsame evolutionäre Geschichte mit dem Kuckuckswels teilen, waren hingegen durch „evolutionäre Erfahrung“ erfolgreicher darin, Eier des Brutparasiten zu erkennen und zu verweigern.

Die natürliche Auslese selektierte für besseres Unterscheidungsvermögen, erläutern die Wissenschaftler die „evolutionäre Erfahrung“.

Im weiteren Verlauf der Studie zeigte sich aber auch bei den Buntbarschen aus fremden Gewässern ein individueller Lerneffekt, die Kuckuckseier zu verweigern. Buntbarsche, die aus Eiern des Tanganjikasees stammten, blieben jedoch weiterhin deutlich erfolgreicher in der Abwehr der Brutparasiten.

Folglich führen nicht nur „evolutionäre Erfahrung“, sondern auch individuelle Erfahrung und Lernen zu einem besseren Unterscheidungsvermögen der fremden Kuckuckseier.

Bislang einzigartig unter Fischen

Nicht nur beim Kuckuck, sondern auch bei mehreren weiteren Vogelarten wurde Brutparasitismus – das Legen von Eiern in fremde Nester – beobachtet.

Unter den Fischen ist der Kuckuckswels jedoch der bislang einzig bekannte Brutparasit. Auch keine der rund 40 weiteren Wels-Arten, die im Tanganjikasee leben, teilt dieses einzigartige Verhalten.

Publikation

R. Blažek, M. Polačik, C. Smith, M. Honza, A. Meyer, M. Reichard. 2018 Success of cuckoo catfish brood parasitism reflects coevolutionary history and individual experience of their cichlid hosts. Science Advances 4, eaar4380.



Artikel kommentieren

Weitere Meldungen

Ein mit Lebensmittelfarbe behandelter Testfisch. Deutlich ist die blaue Urinwolke zu erkennen.; Bildquelle: Institut für Ökologie und Evolution, Universität Bern.

Buntbarsche kommunizieren Aggressivität mittels Urin

Die Fische verfügen nicht nur über ein grosses Reportoire an Drohgesten, sondern kommunizieren ihre Agressivität auch geruchlich. Hierzu verändern sie während der Kämpfe ihr Urinierverhalten
Weiterlesen

Riffbarsch der Gattung Pomacentrus sucht Schutz in einer Geweihkoralle, Indonesien; Bildquelle: Elyne Dugény, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung

Auch Fische schieben Wache

Wächterverhalten findet man im Tierreich bei Arten, die in Gemeinschaften leben, wie Murmeltiere, Erdmännchen und Vögel
Weiterlesen

In der Linse des Stichlings sind die Wurmlarven als helle Strukturen am Rand der Pupille schwach zu erkennen.; Bildquelle: Lisa Drolshagen/Uni Bonn

Stichlinge mit Würmern sind bei ihren Artgenossen beliebter

Das zeigt eine Studie an der Universität Bonn. Fische, die mit den Larven eines parasitären Wurms infiziert waren, wurden demnach häufiger als Schwarm-Partner gewählt als gesunde Tiere
Weiterlesen

Brutpaar (N. pulcher) mit einem Helfer (links) und wenige Tage altem Nachwuchs (kleine Jungfische, rechts); Bildquelle: Sebastian Prati

Die sozialen Fähigkeiten von Buntbarschen hängen von ihren frühesten Erfahrungen ab

Ein Berner Forschungsteam untersuchte am Beispiel einer kooperativen Buntbarsch-Art, wie sich soziale und ökologische Früherfahrungen auf die Entwicklung der Fische auswirken
Weiterlesen

Universität Konstanz

Wie Individualität das Gruppenverhalten von Fischschwärmen bestimmt

Forscher aus Konstanz und Cambridge ermitteln den Einfluss der „Persönlichkeit“ einzelner Schwarmtiere auf das kollektive Verhalten der Gruppe
Weiterlesen

Dr. Hendrik Herzog (links) und Dr. Alexander Ziegler von der Universität Bonn mit dem Kopf der Orfe auf dem linken Bildschirm und der Visualisierung des Strömungsverhaltens rechts.; Bildquelle: Dr. Andreas Kroh

Wie nehmen Fische ihre Umgebung wahr?

Fische nehmen mit dem Seitenlinienorgan Strömungsveränderungen durch Beute, Artgenossen und Räuber wahr. Mit den winzigen Sensoren des Organs können sie außerdem sicher navigieren
Weiterlesen

Ein Segelfisch führt seinen Schnabel durch einen Sardinenschwarm.; Bildquelle: Rodrigo Friscione

Warum Segelfische erfolgreicher in der Gruppe jagen

Segelfische sind große ozeanische Raubfische, die ihre Beute mit ihrem langen spitzen Schnabel attackieren. Dabei spezialisieren sie sich meist auf eine Angriffsseite, was ihre Erfolgsrate beim Jagen erhöht
Weiterlesen

Die Wissenschaftlerin Kate Laskowski vom IGB untersucht das Sozialverhalten von Amazonen-Kärpflingen; Bildquelle: K. Laskowski

Fischverhalten: frühe Erfolgserlebnisse schaffen Gewinnerfische

Erfolgs- und Misserfolgserlebnisse in frühen Entwicklungsstadien wirken sich auf das Verhalten im weiteren Leben aus
Weiterlesen


[X]
Hinweis zur Nutzung von Cookies

Diese Website nutzt Cookies zur Bereitstellung von personalisierten Inhalten, Anzeigen, Inhalten von sozialen Medien und zur Analyse des Benutzerverhaltens. Die mit Hilfe von Cookies gewonnenen Daten werden von uns selbst sowie von uns beauftragten Partnern in den Bereichen soziale Medien, Online-Werbung und Website-Analyse genutzt. Durch den Besuch unserer Website erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen.

Mit der weiteren Nutzung dieser Website erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Mehr erfahren...