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Testosteron lässt Winkerfrösche bedrohlicher winken
Wiener Forscherinnen berichten nun mit US-Kollegen im Fachjournal «Proceedings B» der Royal Society», dass Tiere mit höherem Testosteron-Spiegel bedrohlicher winken. Dabei nutzen sie das Wahrnehmungssystem der Artgenossen aus.
Der deutsche Neurophysiologe Jörg-Peter Ewert hatte bereits Anfang der 1980er Jahre mit Experimenten zur Gestaltwahrnehmung bei Kröten gezeigt, dass deren Welt von zwei Arten von bewegten Objekten dominiert wird: Beute oder Bedrohung.
Ersteres sind Dinge, die sich entlang ihrer Längsachse fortbewegen, so wie ein am Boden kriechender Wurm - die Wissenschafter nennen es deshalb «Wurm-Signal». Letzteres sind Dinge, die sich senkrecht zu ihrer Längsachse bewegen. Diese machen dem Tier Angst, es erstarrt oder flüchtet, also ein «Anti-Wurm-Signal».
Offensichtlich nutzen manche Frösche mit ihrem Winken diese Gestaltswahrnehmung aus. Mit ihren Beinen führen sie eine Bewegung aus, die einem Anti-Wurm-Signal ähnelt und schrecken so Konkurrenten ab. Dazu strecken sie zunächst ein Hinterbein parallel zum Körper nach oben («Wurm-Signal»), senken es dann in gestrecktem Zustand nach unten («Anti-Wurm-Signal») und führen es wieder zum Körper zurück. Damit das alles, aber speziell die «Anti-Wurm»-Bewegung, im unübersichtlichen Dschungel gut sichtbar ist, spreizt der Frosch während der Fussbewegung seine Zehen, wodurch die weisse Haut dazwischen aufleuchtet.
Winkerfrösche in der Videoreportage
Wie man Rivalen fernhält
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Bewegung – im Gegensatz zu vielen anderen ähnlichen Verhalten – nicht Weibchen anlocken, sondern vielmehr männliche Konkurrenten abschrecken soll. Die Weibchen würden auf das Winken kaum reagieren. Selbst wenn sich ein Männchen bereits mit einem Weibchen paare, führe es diese Fussbewegung aus, um Rivalen fernzuhalten, so die Zoologin Doris Preininger vom Tiergarten Schönbrunn.
Um den evolutionären Ursprung dieses Verhaltens zu ergründen, wurden bereits zahlreiche Studien darüber durchgeführt. Bereits vor einigen Jahren hat Preininger mit US-Kollegen gezeigt, dass das Winken durch körpereigene Sexual-Botenstoffe hormongesteuert ist. Winkerfrösche (Staurois parvus), die Testosteron erhielten, winkten mehr und in ihrer Beinmuskulatur kann aufgrund einer höheren Zahl entsprechender Rezeptoren auch mehr von diesem Sexualhormon gebunden werden.
In ihrer neuen Arbeit zeigt das Forscherteam um Nigel Anderson und Matthew Fuxjager von der Brown University (USA), dem auch Preininger angehörte, dass Testosteron nicht nur die Frequenz des Winkens erhöht, sondern auch das Signal verstärkt. «Testosteron lässt das Signal gefährlicher wirken, die Frösche spielen mit der Wahrnehmung der Artgenossen und nutzen das visuelle System ihrer männlichen Konkurrenten», sagte Preininger zur Nachrichtenagentur APA.
Experiment mit Testosteron
Die Wissenschaftler haben für ihre Arbeit einer Gruppe von Winkerfröschen im Tiergarten Schönbrunn, wo 2011 die weltweit erste Nachzucht dieser Tiere gelang, Testosteron verabreicht. Eine Kontrollgruppe bekam Kochsalzlösung. Dann wurden die so behandelten Tiere einzeln in eine durchsichtige Box in einem grösseren Terrarium voll mit Winkerfröschen gesetzt und gefilmt. «Wir haben diese Beinbewegung in Slow-Motion-Aufnahmen in ihre unterschiedlichen Komponenten aufgedröselt», erklärte die Zoologin.
Es zeigte sich, dass die nur zwei Zentimeter grossen Tiere nach einer Testosteron-Gabe mit ihren Beinen eine deutlich rundere Bewegung ausführen als unbehandelte Tiere. Entsprechend grösser wurde damit der Kreis, den der Fuss dann beim Absenken beschreibt, also beim Anti-Wurm Signal, und umso bedrohlicher wirkt die Geste auf die Konkurrenten.
In weiteren Studien wollen die Wissenschaftler die Reaktion der anderen Frösche auf das Winken untersuchen, speziell auch der Weibchen. Sie interessieren sich dabei auch ganz grundlegend für die Sehschärfe der Tiere, auch gekoppelt mit ihrer Bewegungswahrnehmung.