Chemisch ausgelöste Brutpflege‐ und Schwarmreaktionen bei Hemichromis bimaculatus (Pisces)
Authors: Kühme Wolfdietrich 
Published: August 2010

In einer auf S. 689 abgebildeten Versuchsanordnung reagieren Hemichromis bimaculatus‐Eltern, die kurz zuvor ablaichten, auf das Wasser, in welchem ihre Larven‐ oder Jungfischbrut lebt. Die ♀♀ ordnen sich ihm besonders stark während der Larven‐ und frühen Jungfischperiode zu (Abb. 2); jetzt fächeln sie auch. Auf Wasser, das von ihren Eiern kommt, sprechen sie nicht an (Abb. 3 a—f). Über eine Brutpflegezeit von 3 Wochen halten sie sich beim Wasser ihrer Jungen auf, das sie dann verlassen, wenn auch der natürliche Familienverband sich auflösen würde. Dies ist nicht endogen festgelegt, sondern von der Beschaffenheit des Brutwassers abhängig. Denn man kann brutpflegende ♀♀ von älterem Jungfischwasser zu Larvenwasser zurückholen, dem sie sich fächelnd wieder fester zuordnen. Dies geschah bei einem ♀ 4 mal innerhalb einer Brutfolge über 5 Wochen. In dieser Zeit unterscheiden sie ihr eigenes gewohntes Brutwasser von verschiedenaltem artgleichen (Abb. 3 e—1, Abb. 6 a—h), artfremden (H. fasciatus) (Abb. 8, q—x) und sogar gleichaltem der eigenen Art (Abb. 6, i—p). In diesem letzten Fall spielt es keine Rolle, ob man die Jungenzahl beider Brüten verringert oder den pH‐Wert bzw. die Durchlaufgeschwindigkeit des Jungfischwassers ändert (Abb. 7). — Die Fächelstärke auf dem Höhepunkt der Brutpflegeerregung während der Larventage ändert sich durch O2‐ der CO2‐Gaben ins Brutwasser nicht. Dagegen ist ein gelegentlich vor älterem Jungfischwasser auftretendes Fächeln CO2abhängig (Abb. 5 a—c). — Die ♀♀ unterscheiden die Brutwässer nicht nach der Konzentrationsstärke, sondern wie Mischwasserversuche zeigen, nach einem typischen Schwarmgeruch (Abb. 9, a—i). Die biologische Bedeutung und die Geruchsprägung werden erörtert. Auch soeben freischwimmende Jungfische ordnen sich Geschwisterwasser zu und vermeiden gleichaltes, artfremdes Brutwasser (Abb. 10).

In the experimental arrangement illustrated on p. 689, recently spawned pairs of Hemichromis bimaculatus responded to the water in which their larvae or young fry were living. The attachment of the ♀♀ is especially strong during the larval and early fry stages (Fig. 2); at this time they also show fanning. They do not respond to water coming from their eggs. (Fig. 3 a—f). During a brood period lasting for weeks they remain close to the water coming from their young, and leave it the same time at which the family bond would dissolve under natural conditions. This point is not endogenously fixed, but depends on the properties of the brood water. It is possible to shift ♀♀ from older fry‐water to larvae‐water; then they show fanning and a firmer attachment to the brood water. This was performed 4 successive times with one ♀ within a single brood period, lasting over 5 weeks.

During this period they distinguish their own familiar brood water from others of the same species (Fig. 3 e—l, Fig. 6 a—h), of other species (H. fasciatus) (Fig. 7 q—x), and even from another conspecific brood of the same age (Fig. 6, i—p). In this last case the response is unaffected by reducing the numbers of fry in both broods or by changing the pH or the rate of flow of the water through the containers with fry (Fig. 8).

The fanning intensity at the height of brooding activity during the larval days is not affected by adding O2 or CO2 to the brood water. On the other hand, the fanning which occasionally appears in the presence of older fry water is CO2‐dependent (Fig. 5 a—c). The ♀♀ distinguish the brood water by its specific odor and not by concentration, as shown by experiments in which the water streams were mixed (Fig. 9, a—i). The biological significance of the results, and the phenomenon of olfactory imprinting are discussed. Even young fish just beginning to swim freely orient themselves toward water from their siblings and avoid that from young fishes of other species of the same age.