Wie Fische Parasiten in ihrer Umgebung vermeiden
Fische nutzen visuelle und chemische Hinweise, um infizierte Artgenossen zu meiden.
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Inhaltsverzeichnis
- Wie Fische Parasiten Erkennen
- Die Auswirkungen der Parasitenpräsenz
- Untersuchung der Flussbarscharten
- Experimenteller Aufbau
- Wie Visuelle Hinweise Getestet Wurden
- Wie Chemische Hinweise Getestet Wurden
- Unterschiede Zwischen Naiven und Erfahrenden Fischen
- Auswirkungen auf Soziale Interaktionen
- Der Einfluss der Umgebung auf das Verhalten von Fischen
- Fazit
- Originalquelle
Parasiten sind winzige Lebewesen, die ihr Zuhause auf oder in anderen Tieren, den sogenannten Wirten, finden. Sie sind auf diese Wirte angewiesen, um zu überleben, und können ihnen auf verschiedene Weise schaden. Sie können die Bewegungen, das Sozialverhalten, die Fortpflanzung und das Überleben der Wirte beeinflussen. Wegen der Art und Weise, wie Parasiten schädlich sein können, entwickeln Fische und andere soziale Tiere Verhaltensweisen, um eine Infektion zu vermeiden.
Wenn Fische Parasiten haben, können sie besondere Anzeichen zeigen, die darauf hinweisen, dass etwas nicht stimmt. Diese Anzeichen können merkwürdige Gerüche, Aussehen, Verhaltensweisen oder Geräusche umfassen. Andere Fische bemerken diese Anzeichen und halten sich fern, um ihre Chancen auf eine Infektion zu verringern. Dieses Verhalten sieht man bei vielen Arten von Tieren. Zu verstehen, was dieses Vermeidungsverhalten antreibt, ist wichtig, besonders da sich unsere Umwelt verändert und die Verbreitung von Parasiten sich ändern könnte.
Wie Fische Parasiten Erkennen
Fische nutzen unterschiedliche Methoden, um zu erkennen, wenn ein anderer Fisch möglicherweise mit einem Parasiten Infiziert ist. Sie können Visuelle Hinweise wie ungewöhnliches Verhalten oder Farbänderungen oder chemische Hinweise, also Gerüche oder Substanzen, die infizierte Fische abgeben, erkennen.
In klarem Wasser können Fische visuelle Anzeichen aus der Ferne leicht erkennen. Aber in trübem oder geschäftigem Wasser kann ihre Fähigkeit, diese Zeichen zu sehen, eingeschränkt sein. Chemische Hinweise können weiter reisen und sind weniger von den Bedingungen im Wasser betroffen, aber sie können durch Dinge wie Verschmutzung gestört werden.
Fische, die schnell auf zuverlässige Hinweise in ihrer Umgebung reagieren können, haben bessere Überlebenschancen. Zum Beispiel haben Fische in trübem Wasser, wo die Sicht schlecht ist, es einfacher, mit Gerüchen Nahrung zu finden, als solche, die versuchen, ihre Beute zu sehen.
Die Auswirkungen der Parasitenpräsenz
Die Anwesenheit von Parasiten kann das Verhalten von Fischen beeinflussen und ihre Entscheidungen beeinflussen. Wenn in einem Gebiet viele Parasiten vorhanden sind, können Fische besser darin werden, Anzeichen von Infektionen zu bemerken und darauf zu reagieren. Zum Beispiel können Fische, die vorher schon mit Parasiten in Kontakt gekommen sind, lernen, sie zu meiden, während Neulinge die Hinweise vielleicht überhaupt nicht erkennen.
Wenn Fische sich darauf konzentrieren, infizierte Nachbarn zu meiden, kann die Art des Parasiten einen Unterschied machen. Bei Parasiten, die sich leicht durch direkten Kontakt verbreiten, ist der Drang, sich von infizierten Fischen fernzuhalten, viel stärker als bei solchen, die sich indirekt verbreiten. Selbst wenn die Anzeichen einer Infektion nicht immer klar sind, kann es trotzdem vorteilhaft sein, infizierte Fische zu meiden, da dies auf eine riskantere Umgebung hinweisen könnte.
Untersuchung der Flussbarscharten
Um mehr darüber zu erfahren, wie Fische Parasiten vermeiden, untersuchten Wissenschaftler die Flussbarsche, die häufig in Nordamerika vorkommen. Diese Fische schwimmen oft in Gruppen und sind sowohl in klarem als auch in trübem Wasser zu finden. Die Forscher wollten sehen, wie diese Fische auf visuelle und chemische Hinweise von infizierten und nicht infizierten Fischen reagieren.
Die Studie beinhaltete, Gruppen von Flussbarschen, von denen einige noch nie mit Parasiten in Kontakt gekommen waren und einige doch, unterschiedlichen Bedingungen auszusetzen, bei denen sie zwischen infizierten und nicht infizierten Fischen und Wasser ohne Fische wählen mussten. Das Ziel war es, ihre Präferenzen und Verhaltensweisen zu beobachten.
Experimenteller Aufbau
In der Studie wurden Flussbarsche aus zwei unterschiedlichen Seen gesammelt. In einem See gab es Fische, die stark mit Parasiten befallen waren, während der andere See weitgehend uninfizierte Fische hatte. Die Forscher platzierten diese Fische in kontrollierten Umgebungen, wo sie ihr Verhalten beobachten konnten, wenn sie die Wahl zwischen uninfizierten Fischen, infizierten Fischen und gar keinen Fischen hatten.
Es wurden zwei Arten von Experimenten durchgeführt. Das erste konzentrierte sich auf die visuellen Hinweise, während das zweite mit chemischen Hinweisen zu tun hatte. Jedes Experiment erlaubte es den Forschern zu analysieren, wie die Flussbarsche auf unterschiedliche Szenarien reagierten.
Wie Visuelle Hinweise Getestet Wurden
Für die Experimente mit visuellen Hinweisen wurden die Flussbarsche in ein Becken gesetzt, das zwei Seiten hatte: eine Seite mit Fischen und die andere leer. Die Forscher zeichneten auf, wie viel Zeit die Fische in der Nähe der Gruppe von Fischen im Vergleich zur leeren Seite verbrachten.
Die Ergebnisse zeigten, dass sowohl naive als auch erfahrene Flussbarsche es bevorzugten, bei anderen Fischen zu sein, anstatt alleine zu sein. Sie konnten ihre eigene Art erkennen und positiv auf die Anwesenheit anderer Fische reagieren, unabhängig davon, ob diese Fische infiziert oder uninfiziert waren.
Als es jedoch darum ging, zwischen infizierten und uninfizierten Fischen zu wählen, verbrachten beide Gruppen von Flussbarschen etwa gleich viel Zeit mit jeder Gruppe. Das deutet darauf hin, dass sie visuelle Zeichen nicht nutzen, um zu erkennen, ob ein Fisch infiziert war.
Wie Chemische Hinweise Getestet Wurden
In den Experimenten mit chemischen Hinweisen wurde ein anderes Setup verwendet, bei dem Wasser in zwei getrennten Strömen floss. Ein Strom enthielt chemische Hinweise von entweder infizierten oder uninfizierten Fischen. Die Wissenschaftler beobachteten, wie lange die Flussbarsche in jedem Strom blieben.
Die Ergebnisse zeigten etwas anderes im Vergleich zu den Tests mit visuellen Hinweisen. Die naive Fische tendierten dazu, die Nähe von chemischen Hinweisen infizierter Fische zu vermeiden und bevorzugten es, im Wasser zu bleiben, in dem keine Fische waren. Die erfahrenen Fische hingegen zeigten keine starke Präferenz und verbrachten ungefähr gleich viel Zeit in der Nähe beider Arten von Hinweisen.
Unterschiede Zwischen Naiven und Erfahrenden Fischen
Die Ergebnisse dieser Experimente haben einen wichtigen Unterschied in der Reaktion zwischen naiven und erfahrenen Fischen aufgezeigt. Naive Flussbarsche, die noch nie mit infizierten Artgenossen in Kontakt gekommen waren, waren eher geneigt, chemische Hinweise infizierter Fische zu vermeiden. Im Gegensatz dazu schienen erfahrene Flussbarsche weniger von diesen Hinweisen beeinflusst zu sein, möglicherweise weil sie sich daran gewöhnt hatten.
Das deutet darauf hin, dass die Exposition gegenüber Parasiten die Art und Weise ändern kann, wie Fische auf Infektionshinweise reagieren, und was für eine Gruppe alarmierend sein könnte, mag für eine andere Gruppe, die bereits mit der Infektion vertraut ist, nicht so besorgniserregend sein.
Auswirkungen auf Soziale Interaktionen
Die Ergebnisse dieser Forschung bieten Einblicke, wie Fische Entscheidungen treffen, wenn es um soziale Interaktionen und die Vermeidung von Infektionen geht. Sowohl visuelle als auch chemische Hinweise spielen wichtige Rollen, erfüllen jedoch unterschiedliche Zwecke.
Visuelle Hinweise scheinen hauptsächlich dazu zu dienen, den Fischen zu helfen, ihre eigene Art zu erkennen und soziale Verhaltensweisen zu fördern. Chemische Hinweise spielen eine entscheidende Rolle bei der Risikobewertung in Bezug auf potenzielle Gefahren durch Parasiten. Diese Unterscheidung ist für das Überleben der Fische wichtig, da sie es ihnen ermöglicht, ihr Bedürfnis nach sozialer Interaktion mit der Notwendigkeit, Infektionen zu vermeiden, in Einklang zu bringen.
Der Einfluss der Umgebung auf das Verhalten von Fischen
Da sich unsere Umwelt verändert, kann dies sowohl die visuellen als auch die chemischen Hinweise, die Fische zur Verfügung stehen, beeinflussen. Probleme wie Verschmutzung, Veränderungen des Lebensraums oder Klimawandel können die Signale stören, auf die Fische angewiesen sind, um zu kommunizieren und Risiken einzuschätzen.
Folglich kann es ernsthafte Auswirkungen auf ihr Verhalten, ihre sozialen Strukturen und ihre allgemeine Gesundheit haben, wenn sich die Hinweise, von denen die Fische abhängen, ändern oder unzuverlässig werden.
Fazit
Die Studie zu Flussbarschen zeigt die komplexen Interaktionen zwischen Parasiten, Wirten und der Umwelt. Indem wir untersuchen, wie Fische auf visuelle und chemische Hinweise reagieren, können Forscher die zugrunde liegenden Mechanismen des Verhaltens zur Vermeidung von Infektionen und die Rolle der Sozialität in Fischpopulationen besser verstehen.
Diese Forschung hebt hervor, dass beide Arten von Hinweisen für angemessenes Sozialverhalten und Risikobewertung essentiell sind. Sie betont auch die Notwendigkeit, zu berücksichtigen, wie Veränderungen in der Umwelt diese Kommunikationsmethoden beeinträchtigen können und welche Auswirkungen das auf die Gesundheit und Überlebensfähigkeit von Fischpopulationen hat.
Weitere Forschungen in diesem Bereich sind wichtig, da sie uns helfen, nicht nur das individuelle Verhalten von Fischen zu verstehen, sondern auch die breiteren ökologischen Konsequenzen sich verändernder Umgebungen auf das aquatische Leben.
Titel: The importance of visual and chemical cues in infection detection and avoidance in a freshwater fish
Zusammenfassung: The characteristics of infected animals, including their smell, appearance, behaviour or sound, can greatly differ from those of uninfected conspecifics. These differences can serve as cues to recognize and avoid infected individuals to minimize the risk of infection. Avoidance of infected conspecifics is a risk-sensitive behaviour that can be influenced by various factors such as sensory cues and environmental parasite load, which both remain poorly understood in fish. We investigated the ability of two populations of wild caught pumpkinseed sunfish (Lepomis gibbosus) to distinguish between conspecifics infected with parasitic worms versus uninfected individuals in two-choice experiments using visual and chemical cues separately. One population was from a lake without parasites (parasite naive) whereas the other population originated from a lake with a high prevalence of trematode and cestode worms (parasite experienced). Both populations preferred to be with conspecifics, regardless of their infection level, over being alone when given visual cues but avoided conspecifics and remained alone when given chemical cues, suggesting that visual and chemical cues are not redundant. Neither population showed any preference between infected and uninfected conspecifics when given visual cues. However, in the presence of chemical cues, there was a great interindividual variation: some fish preferred uninfected conspecifics while others preferred infected ones. On average, naive fish avoided infected conspecifics whereas experienced fish did not show any preferences, suggesting that fish from lakes with high prevalence of infection habituate to infection cues. We suggest that pumpkinseeds use chemical rather than visual cues to discriminate between infected and uninfected conspecifics and make a shoaling decision. Our study highlights the importance of considering different sensory cues as well as parasite load when studying avoidance and shoaling behaviours, especially in a time of modifying sensory landscape and parasites abundance of freshwater ecosystems through global changes.
Autoren: Ariane Cote, S. A. Binning
Letzte Aktualisierung: 2024-03-30 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.27.587060
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.27.587060.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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