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Biologie | Umwelt
Filip Colovic, 2003 | Allschwil, BL
Noah Hunziker, 2003 | Basel, BS
Abstract: In unserer Maturaarbeit geht es um die Analyse des Jagdverhaltens der Leopard Schützenfische Toxotes blythii. Es soll herausgefunden werden, ob sie ein System entwickelt haben, mit dem sie mit höchstmöglicher Effizienz zusammen kooperieren, um somit ihre Beutefangtätigkeit zu optimieren. Wir kombinieren Verhaltensbeobachtungen mit Elementen der Spieltheorie, um diese Fragestellung anzugehen. Da bisher nur wenig Informationen über das faszinierende Jagdverhalten des Schützenfisches bekannt sind, wird mit dieser Arbeit versucht, mehr Wissen zu diesem Thema zu sammeln.
Fragestellung
Fragestellung: Aus der Spieltheorie folgt, dass sich unsere Testfische in einem unendlich vorantreibendem Gefangenendilemma befinden und aus diesem Grund motiviert sein sollten, ihre Beute (Insekten) selbst abzuschießen, anstatt z.B. Insekten anderer Fische zu klauen. Zwei alternative Hypothesen unserer Arbeit sind: (1) ein Fisch schiesst ein Insekt ab und überlässt es einem anderen als Nahrung. Der andere Fisch würde sich nun ebenfalls altruistisch verhalten und ein Insekt für den vorherigen Fisch abschießen. Dies würde bedeuten, dass sich die Fische in mehrere Gruppen, sogenannte Koalitionen, zusammensetzen und als Gruppen die Insekten jagen. (2) Die Fische, welche am aktivsten sind, erbeuten dadurch auch mehr Insekten. Die aktivsten Individuen werden belohnt, das bedeutet, je mehr Schüsse, desto mehr Beute.
Methodik
Methodik: Wir sammelten in einem ersten Schritt Videomaterial vom Jagdverhalten einer Gruppe von Schützenfischen, welches anschliessend ausgewertet wurde. Wir konnten die Fische aufgrund ihrer einzigartigen, individuellen Markierungen und Muster erkennen. Auch waren vereinzelte Bewegungen, welche die Fische unternahmen, hilfreich bei der Identifizierung der verschiedenen Individuen. Verschiedene Verhaltensweisen wurden quantifiziert, um unsere Hypothesen zu überprüfen.
Ergebnisse
Ergebnisse: Es wurden keine Hinweise darauf gefunden, dass Fische nur ihre selbst abgeschossenen Insekten fressen. Auch konnten unsere Daten keine Hinweise auf kooperatives Verhalten oder Gruppenbildung liefern. Allerdings konnte beobachtet werden, dass mehr Aktivität im Jagdverhalten mehr Beute mit sich bringt.
Diskussion
Diskussion: Unsere Voraussagen waren, dass kein Fisch Insekten, welche von anderen Fischen abgeschossen wurden, stiehlt und frisst. Zudem wurde erwartet, dass alle Fische gleich oft auf die Insekten schießen. Unsere Erwartungen waren, dass sämtliche Fische ihre Verhalten gleichmäßig zueinander ausüben werden. Damit die 2. Hypothese zutrifft, müssten klare, wiederholt auftretende Muster in der Schuss- und Fangabfolge erkennbar sein. Damit Hypothese 3 zutrifft, müsste ein Fisch deutlich mehr Insekten abschießen als die anderen und müsste mehr Insekten fangen.
Schlussfolgerungen
Schlussfolgerung: Die gesammelten Daten deuten darauf hin, dass die Fische sich nicht in einem unendlichem Gefangenendilemma befinden und dass diese Hypothese somit verworfen werden kann. Durch die erhaltenen Resultate kann man zusammenfassend sagen, dass unsere Hypothese, dass die Schützenfische in Teams jagen, auch verworfen werden kann. Zusätzlich ist keine Form von Kooperation in der Schuss- und Fangabfolge zu erkennen. Auch die Hypothese, dass stets die treffsichersten Fische die Insekten für ihre Aquarium Mitbewohner abschiessen, kann verworfen werden, da die Fische, die öfter schiessen auch öfters Insekten fangen und aus den gesammelten Daten lässt sich schliessen, dass die Fische die Insekten nicht aus Altruismus abschiessen, sondern aus egoistischer Notwendigkeit.
Würdigung durch die Expertin
Dr. Carolin Sommer-Trembo
Noah Hunziker und Filip Colovic untersuchen das aussergewöhnliche Jagdverhalten des Schützenfisches und stellen die Frage, ob sich in einer Gruppe lebende Individuen beim Jagen kooperativ oder egoistisch verhalten. Sie wenden Aspekte der Spieltheorie an, um ihre Hypothesen zu formulieren, was ihre Kreativität und Eigenständigkeit betont. Mit Hilfe von Videomaterial, das sie im Zoo sammeln, quantifizieren sie verschiedene Verhaltenskategorien und finden heraus, dass sich die Schützenfische egoistisch verhalten und der individuellen Jagderfolg alleine durch ihr Aktivitätsprofil erklärt wird.
Prädikat:
sehr gut
Gymnasium Kirschgarten, Basel
Lehrer: Patrick Ruggle