Alarm! Alarm!: Wie Fische Verwandte vor Gefahren warnen

Freundschaft ist in Schwierigkeiten. Dieser Satz, der uns allen vertraut ist, wird zu einer Frage von Leben und Tod, wenn es um wild lebende Tiere geht, nämlich um sozialisierte Tiere. Auch hier wird der Satz angemessen sein - vorgewarnt bedeutet bewaffnet. Sie haben wahrscheinlich Wachposten in Erdmännchen oder anderen Tieren gesehen, die in Gruppen leben und den Angriff von Raubtieren fürchten. Im Gefahrenfall machen Erdmännchen ein Geräusch und alle seine Kameraden verstecken sich sofort in Nerzen. Aber was ist, wenn Sie dumm wie ein Fisch sind? Oder besser gesagt, wenn Sie ein Fisch sind. Verwenden Sie natürlich chemische Verbindungen, die vom Körper ausgeschieden werden. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass einige Arten von Gruppenfischen bei Bedarf bestimmte Substanzen absondern können, die Verwandte vor der Gefahr warnen. Wie genau haben Wissenschaftler herausgefunden, wie sich ihre Entdeckung von den vorherigen unterscheidet und wie kompliziert das Kommunikationssystem in der Fischgesellschaft ist? Für die Antworten jetzt zum Forschungsgruppenbericht.

Studienbasis

Die Hauptmanifestation der Sozialität in jedem lebenden Organismus ist die Kommunikation, dh die Kommunikation zwischen Vertretern einer Art innerhalb einer Gruppe. Durch die Kommunikation werden Informationen übertragen, was ziemlich offensichtlich ist. Es kann wie ein Aufruf sein, hierher zu fliehen, weil es hier viele Leckereien gibt und eine Warnung vor Gefahren ausgegeben werden muss.


Fische verstecken sich vor Gefahr.

Grob gesagt sind die Gründe für die Kommunikation und die übertragenen Informationen bei verschiedenen Kreaturen ziemlich ähnlich, aber die Übertragungsmethoden unterscheiden sich: Ton, Licht, Gesten, Zuordnung chemischer Verbindungen usw. Und einige dieser Signale können von einer anderen Spezies nicht wahrgenommen werden. Dies ist sehr nützlich, wenn Sie die Gruppe vor einem Raubtier in der Nähe warnen. Auch der Mensch bemerkt viele dieser Signale nicht. Genau dies hat dazu geführt, dass viele soziale Aspekte verschiedener Arten seit Jahrzehnten nicht mehr untersucht wurden.


Bild Nr. 1

Die Forscher stellen fest, dass es in jedem Signalsystem mehrere Hauptkomponenten gibt: Kontext (a), freiwilliges Signal (b), Antwort der empfangenden Partei (c) und die Vorteile für Sender und Empfänger (d).

Erstens ist eine Person mit einem bestimmten Kontext (Information / Situation) konfrontiert, der auf externe (i) Faktoren (Nahrungssuche, Anwesenheit anderer Arten oder Raubtiere in der Nähe), interne (ii) Faktoren (Hunger, Angst usw.) zurückzuführen sein kann. und die Tatsache, dass der Empfänger (iii) Signale in der Nähe hat. Der Signalkontext besteht also aus externen Reizen, dem internen Zustand des Individuums und dem Zielpublikum des erzeugten Signals, dh dem, auf das es gerichtet ist. Wissenschaftler stellen auch fest, dass diese Signale freiwillig sind und von einem Individuum aus freiem Willen erzeugt werden.


Die symbiotische Beziehung zwischen Seebarsch und Garnele. Eine der Garnelenantennen ist ständig in Kontakt mit Fischen, die sich bei Gefahr in einem Loch verstecken. Nachdem sie ein solches Signal erhalten haben, versteckt sich auch die Garnele.

Dieser Punkt (Freiwilligkeit des Signals) ist äußerst wichtig, da nicht alle Signale vorhanden sind. Einige Signale werden je nach Kontext zufällig generiert, ohne dass die Signalquelle bewusst einbezogen wird. Zum Beispiel ist der Geruch einer verwundeten Person ein Signal für andere, dass eine Gefahr in der Nähe besteht, aber dieses Signal wurde tatsächlich von einem Raubtier erzeugt, nicht von einem einzelnen Opfer. Mit anderen Worten, es war ein unfreiwilliges Signal.

Das nächste Element ist der Host. Das Signal bewirkt auf der Empfangsseite eine bestimmte Reaktion, die je nach Art des Signals Verhaltens-, physiologische und sogar genetische Veränderungen umfassen kann.

Ebenso wichtig ist der Nutzen des Signals für denjenigen, der es sendet und für denjenigen, der es empfängt. In diesem Fall können die Situationen entweder für beide Seiten vorteilhaft sein oder ausschließlich auf den Nutzen für die Person abzielen, die das Signal erzeugt. Für beide Seiten vorteilhafte Signale können als wichtiger Überlebensmechanismus verwendet werden und gehen daher durch Vererbungs- und / oder Nachwuchstraining von Generation zu Generation über.

Wie Wissenschaftler zugeben, ist es in der Praxis ziemlich schwierig, die Intensität des Signals, seine willkürliche oder zufällige Art der Erzeugung und die Vorteile für das Signal für den Generator und die Empfangsseite zu messen. In der Regel werden diese Merkmale nachträglich bestimmt, dh der Überlebensgrad der Gruppe, das Verhältnis von Mortalität und Geburtenrate usw. werden geschätzt. Einfach ausgedrückt, wenn eine Gruppe Signale verwendet und sie gesund und munter sind, wirken sich Signale zu ihrem Vorteil aus. Dieser Ansatz ist jedoch sehr ungenau und kann eine Reihe von Fragen nicht beantworten: ob das Verhalten der Gruppe außerhalb kontrollierter Bedingungen aufrechterhalten wird, ob das Verhalten auf Nachkommen übertragen wird usw.

Wenn wir das System der Übertragung von Gefahrensignalen vereinfachen, können wir zwei Hauptkontextelemente unterscheiden: einen externen Faktor (Raubtier) und ein Publikum (Vertreter derselben Art und / oder Gruppe). In diesem Fall kann die Signalintensität je nach Situation variieren. Wenn die Verwandten nahe genug sind, ist das Signal stärker. Wenn das Opfer des Angriffs eines ist, die Verwandten jedoch weit entfernt sind, ist das Alarmsignal schwach, um die Aufmerksamkeit des Raubtiers nicht zu stark auf sich zu ziehen.


Krähen in der Gruppe sind viel mutiger als einzeln, daher können sie sogar den Weißkopfseeadler angreifen.

Die Zusammensetzung des Publikums, dh derjenigen, die das Signal empfangen, spielt ebenfalls eine Rolle. Einige Vögel und Primaten verstärken das Gefahrensignal, wenn nicht nur Vertreter derselben Art, sondern auch der allgemeinen Gruppe in der Nähe (Familie, Partner, Nachkommen) anwesend sind.

In Bezug auf die Diskussion der Bewohner der Meere und Ozeane erinnern die Wissenschaftler erneut daran, wie wichtig es ist, zwischen freiwilligen und unfreiwilligen Signalen zu unterscheiden. Zum Beispiel entdeckte Karl von Frisch 1938 die chemische Verbindung Schreckstoff, zu deren Bestandteilen H ₃ NO gehörte. Diese Verbindung wird von einer verwundeten oder getöteten Person hergestellt, kann jedoch nicht als freiwilliger und absichtlicher Alarm bezeichnet werden.


Carl von Frisch

Die Hauptkomponente der meisten Fischsignale ist Urin, der zur Isolierung von Pheromonen, zum Nachweis der Dominanz in einem bestimmten Gebiet, zur Unterscheidung verwandter Personen usw. verwendet wird. Auf dieser Grundlage haben Wissenschaftler vorgeschlagen, dass Urin eine wichtige Rolle bei der Signalisierung von Angst spielen kann.

In dieser Studie führten Wissenschaftler Tests mit schwarzen Dickköpfen (Pimephales promelas) durch. Diese Art von Fisch führt einen sozialen Lebensstil. Im Gefahrenfall bewegen sie sich zuerst schnell und zufällig, frieren dann ein, versammeln sich dann in engen Gruppen und versuchen, sich an einem sicheren Ort zu verstecken.

Die Forscher führten eine Reihe von Tests durch, bei denen ein Raubtier einen fetten Kopf angreift, um die Freiwilligkeit der erzeugten Alarme, die Signalintensität in Abhängigkeit vom Publikum der Gastpersonen (Freunde / Fremde) oder von der Anwesenheit / Abwesenheit eines nahe gelegenen Publikums als solches zu bestimmen.

Testergebnisse

69 Personen wurden als Signalgeneratoren ausgewählt, 270 Personen als empfangende. Alle Personen wurden nicht in Alarmen geschult, aber während der Tests waren sie mit vertrauten Personen oder mit Fremden im Aquarium. Es gab keine besonderen physiologischen Unterschiede zwischen den Generatoren und den Empfängern: Gewicht - 0,6 ± 0,2 g, Körperlänge - 40 ± 5 mm.

Der Gruppierungsindex vor und nach dem Signal war je nach Signaltyp und Typ des einzelnen Generators sehr unterschiedlich ( 2a ) (wechselseitige Wechselwirkung: LRT x ² ₂ = 9,94, p = 0,0069).


Bild Nr. 2

Durch die Aufteilung der Daten nach Signaltyp und Generatortyp konnten die Wissenschaftler die Beziehung zwischen diesen Variablen genauer verstehen. Nicht alarmierende Signale (normal) unterschieden sich nicht zwischen Personen aus drei verschiedenen Kategorien von Signalgeneratoren (LRT x ² ₂ = 3,33, p = 0,19), sondern im Gegenteil (LRT x ² ₂ = 10,75, p = 0,0046). Wissenschaftler bemerkten auch, dass Gruppen von Personen, die mit dem einzelnen Signalgenerator vertraut sind, viel aktiver auf den von ihnen erzeugten Alarm reagieren (LRT x ² ₁ = 16,86, p <0,0001), aber Gruppen von „Fremden“ träge und langsam reagieren (LRT x) ² ₁ = 1,28, p = 0,26).

In Bezug auf die Taubheit ( 2b ) wurde auch eine Beziehung zwischen der Art des Signals und der Art seines Generators gefunden (Chi-Quadrat-Test: x ² ₇ = 28,2, p = 0,0002). Im Fall eines normalen Signals hatte die Empfangsgruppe unabhängig vom Typ des Signalgenerators häufig eine taub gewordene Person. Beim Alarm gab es jedoch Unterschiede, wie beim Gruppierungsindikator. Empfänger sind häufiger und in größerer Anzahl taub, wenn der Alarm von einer vertrauten Person kommt als von einem Fremden (genauer Fisher-Test: p = 0,002) oder einer einzelnen (isolierten) Person (p = 0,0002). Die Reaktionsraten auf die Signale von Fremden und isolierten Personen sind ziemlich ähnlich, was wiederum die Bedeutung sozialer Bindungen zwischen Personen derselben Gruppe bestätigt. Wie sie sagen, vertrauen sie ihren eigenen viel besser als Fremden.

Mit einem Indikator für chaotische Bewegungen war die Situation noch merkwürdiger ( 2s ). Die Gruppe reagierte nicht auf normale Signale von irgendeiner Art von Generator (vertraute Personen, Fremde und isolierte Personen). Die Reaktion der Gruppe auf Alarme von vertrauten Personen war viel stärker als auf Alarme und isolierte Personen.

Für eine detailliertere Kenntnis der Nuancen der Studie empfehle ich Ihnen, den Bericht der Forschungsgruppe zu lesen .

Nachwort

Nachdem die Forscher die oben beschriebenen Tests durchgeführt hatten, bestätigten sie, dass Alarme (in diesem Fall chemisch) ein wichtiger Bestandteil des Schutzes vor Raubtieren für die Person sind, die das Signal erzeugt, und für Personen, die das Signal empfangen. Es wurde auch festgestellt, dass diese Signale im Gegensatz zu unfreiwilligen Signalen einer verwundeten oder getöteten Person freiwillig und absichtlich erzeugt werden.

Darüber hinaus zeigte die Studie, dass die Gruppe eher bereit wäre, auf Alarme zu reagieren, die von einer Person derselben Gruppe ausgelöst wurden, als von Fremden oder isolierten Personen. Diese Beobachtung bestätigt die Tatsache, dass innerhalb bestimmter Gruppen stärkere soziale Bindungen bestehen als Arten im Allgemeinen.

Diese Studie ermöglicht es Ihnen, die soziale Struktur und ihre grundlegenden Elemente bei Unterwasserbewohnern besser zu verstehen. Die Welt der Wildtiere ist ein gefährlicher Ort, insbesondere für kleine Fische, die viele hungrige Feinde haben. Durch die Bildung von Gruppen erhöhen sie ihre Überlebenschancen. Aber wenn die Gruppe blind für die Gefahren ist, die sie umgeben, wird die Masse wenig Sinn haben. Deshalb spielt das Umweltbewusstsein jedes Mitglieds der Gruppe eine so wichtige Rolle im Kampf ums Überleben.




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