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Fische aus grossen Familien sind die besseren Gruppentiere
Forschende aus Bern und Cambridge konnten aufzeigen, dass sowohl das soziale Verhalten wie auch die Grösse gewisser Gehirnareale einer Buntbarsch-Art von ihrem frühen sozialen Umfeld abhängt.
Für Tiere, die in Gruppen leben, sind Fähigkeiten, die soziale Interaktionen, Aggressionen und Hierarchien regulieren, überlebenswichtig. Diese Fähigkeiten müssen aber erlernt werden. Wie sie sich entwickeln und wie stark sie ausgeprägt werden, hängt unter anderem davon ab, was soziale Tiere während ihrer Jugend erleben. Zu diesen sozialen Lebewesen gehören neben dem Menschen auch einige Fische wie die Buntbarschart «Prinzessin vom Tanganjikasee» (Neolamprologus pulcher), die ein regelrechtes Familienleben pflegt. Ein Forscherteam um Prof. Dr. Barbara Taborsky von der Abteilung für Verhaltensökologie der Universität Bern und Dr. Stefan Fischer von der University of Cambridge konnte nun belegen, dass die Familiengrösse während der Jugend dieser Fische die Entwicklung ihrer sozialen Fähigkeiten beeinflusst.
Barsche aus grossen Familien reagieren demnach angepasster und deeskalierend in sozialen Interaktionen. «Sie können so vermeiden, ausgestossen oder verletzt zu werden – das ist in Gruppen ein entscheidender Vorteil», erklärt Barbara Taborsky. «Je kleiner eine Familie, desto weniger entwickelten die Tiere soziale Fähigkeiten.» Zusätzlich konnten die beiden Wissenschaftler zeigen, dass diese Verhaltensunterschiede von Grössenänderungen in zentralen Gehirnarealen begleitet werden, ohne dass sich die gesamte Gehirngrösse verändert: So wurden die Areale Hypothalamus und Cerebellum grösser; das sogenannte Optic Tectum und die Dorsal Medulla wiederum kleiner.
Taborsky und Fischer, der früher an der Universität Bern forschte, haben Buntbarsche entweder mit drei oder mit neun erwachsenen Familienmitgliedern grossgezogen. Diese sozialen Umgebungen entsprachen Familiengrößen, wie sie bei den Tieren aus dem Tanganjikasee natürlich zu finden sind. Nach einer zweimonatigen Aufzuchtphase testete das Team, wie die Tiere mit anderen Fischen interagieren und vermass im Anschluss verschiedene Gehirnareale.
Die ganze Gruppe hilft bei der Aufzucht mit
Die untersuchte Buntbarsch-Art ist ein sogenannter kooperativer Brüter: Ein dominantes Brutpaar wird bei der Aufzucht der Larven und Jungfische von erwachsenen verwandten und nicht verwandten Gruppenmitgliedern unterstützt. «Die Fische eignen sich daher gut als Modellorganismus, um die Effekte der sozialen Früherfahrung auf das spätere Verhalten zu untersuchen», so Stefan Fischer. Ihre hochsoziale Lebensweise benötige ein komplexes soziales Zusammenspiel: Gruppenmitglieder müssten angemessen auf Aggressionen grösserer, dominanterer Tiere und Unterwürfigkeit kleinerer Gruppenmitglieder reagieren. «Nur so entsteht eine stabile Gruppe mit wenig Aggression und lebensgefährlichen Kämpfen.»
Die Ergebnisse zeigen laut Barbara Taborsky generelle Prinzipien der Evolution von Sozialverhalten und Ökologie auf: «Unsere Studie könnte unter anderem auf einen Mechanismus hinweisen, den man ‹environmental matching› nennt.» Demnach besitzen Tiere Mechanismen, um sich früh in der Entwicklung an die Umgebung anzupassen. Dies, weil es wahrscheinlich ist, das sie ausgewachsen unter ähnlichen Umweltbedingungen überleben und sich fortpflanzen müssen. Der Druck, hohe soziale Fähigkeiten zu besitzen, steigt mit der Anzahl der Interaktionspartner, also mit der Gruppengrösse. Erwachsene Fische, die vielen Interaktionen ausgesetzt sind, profitieren daher stärker von sozialen Fähigkeiten, als Individuen, die in kleinen Gruppen mit wenig sozialen Interaktionen leben. «Für Tiere, die in kleinen Gruppen aufwachsen und somit nicht so gute soziale Fähigkeiten aufweisen, sind diese auch vielleicht nicht so wichtig, da sie auch im Erwachsenenalter nur in kleinen Gruppen überleben müssen», erklärt Barbara Taborsky.

Angabe zur Publikation:
Stefan Fischer, Mathilde Bessert-Nettelbeck, Alexander Kotrschal & Barbara Taborsky: Rearing group size determines social competence and brain structure in a cooperatively breeding cichlid. The American Naturalist, 2015, DOI: 10.1086/681636
06.05.2015