BMC Series blog
Fishing for a unique behaviour
Wie gut verstehen wir Fischverhalten? Viele Fischarten in vielen Lebensräumen sind umfassend untersucht worden. Doch angesichts der zunehmenden Auswirkungen der Fischerei und anderer menschlicher Aktivitäten auf die Meeresumwelt stellt sich die Frage, wie viel natürliches Verhalten, das in unberührten Umgebungen zu beobachten wäre, aus den Gebieten verschwunden ist, die wir tatsächlich untersuchen können.
Nehmen wir das Paarungsverhalten der Fische. Das klassische Muster besteht darin, dass sich männliche und weibliche Fische an den Laichplätzen versammeln, die Weibchen ihre Eier direkt ins Wasser abwerfen und die Männchen ihre Spermien zur Befruchtung dieser Eier freisetzen. Abgesehen von diesen grundlegenden Verhaltensweisen wenden Fische jedoch eine große Bandbreite an Paarungsstrategien an, wobei die Individuen innerhalb einer Art je nach Situation und ihrem eigenen Status flexibel unterschiedliche Taktiken anwenden.
Wie sich Fische während der Paarung verhalten, hängt oft von der Dichte ab, in der sie sich an den Laichplätzen versammeln, wobei einige Paarungstaktiken nur zu beobachten sind, wenn sich eine beträchtliche Anzahl von Weibchen versammelt hat. In Anbetracht der Tatsache, dass unberührte Laichgründe immer seltener werden – insbesondere bei großen, kommerziell befischten Arten – müssen wir uns fragen, wie viel Paarungsverhalten wir nie sehen, weil diese ausgebeuteten Arten nie in der Lage sind, sich in ausreichend großer Zahl zu versammeln.
Das macht Forschungen an Laichplätzen in nicht befischten Gebieten – sofern sie noch zu finden sind – besonders wertvoll, da sie eine wichtige Gelegenheit bieten, das grundlegende Verhalten zu beobachten und festzustellen, welche Auswirkungen die Überfischung auf die natürlichen Paarungspraktiken hat.
Das ist den Autoren eines kürzlich in BMC Ecology veröffentlichten Artikels gelungen. Die Forscher unter der Leitung von Rucha Karkarey von der Nature Conservation Foundation in Indien untersuchten den Quadratschwanz-Zackenbarsch, eine in den Korallenriffen des Indopazifiks weit verbreitete Art, die sehr gut untersucht ist, aber von der Fischerei stark ausgebeutet wird. Mit beträchtlichem Aufwand konnten die Forscher ein ungefischtes, unberührtes Laichgebiet ausfindig machen und beobachteten ein nie zuvor gesehenes Paarungsverhalten.
Ein Inselparadies
Die Forschungen wurden auf Bitra durchgeführt, einer der entlegensten Inseln des Lakshadweep-Archipels, das selbst 400 km südwestlich der indischen Küste liegt. Bitra ist eine winzige Insel, auf der etwas mehr als 200 Menschen leben, die aber von einem großen Korallenriff umgeben ist. Da die Fischerei vor Ort traditionell nur handwerklich betrieben wird, hofften die Forscher, auf Bitra eine „unberührte“ Laichansammlung des Quadratschwanz-Zackenbarsches beobachten zu können.
Die Arbeit auf einer so abgelegenen Insel war nicht ohne Herausforderungen. Die Logistik der Reise zu einem so abgelegenen Ort und die Schwierigkeiten bei der Überwachung der Riffe bedeuteten, dass es mehrere Jahre dauerte, bis die Forscher herausfanden, wann sich die Zackenbarsche zum Laichen versammeln.
Im gesamten indopazifischen Raum laichen die Zackenbarsche am Tag des Neumonds oder des Vollmonds, je nach Ort und Art. Nach mehreren Jahren opportunistischer Erhebungen und vielen Befragungen örtlicher Fischer stellten die Forscher fest, dass sich der Quadratschwanz-Zackenbarsch bei Neumond im Januar am zahlreichsten versammelt.
Mit diesem Wissen machten sich die Forscher auf den Weg, um die Riffe während des Neumonds im Januar 2013 und 2014 zu untersuchen, in der Hoffnung, nie zuvor beobachtetes Verhalten zu beobachten.
Ein mondloses Rendezvous
Männliche Zackenbarsche trafen bis zu drei Tage vor dem Neumond am Laichplatz ein, um ihr Revier festzulegen. Die Weibchen, die durch ihre aufgeblähten Bäuche leicht von den Männchen zu unterscheiden sind, kamen am Tag vor dem Neumond in großen Schwärmen von 150-200 Fischen an. Nach ihrer Ankunft untersuchten die Forscher das Brutgebiet durch Schnorcheln und Tauchen und beobachteten und filmten das Paarungsverhalten. Wie sie gehofft hatten, war die Zackenbarsch-Aggregation beträchtlich und wies die höchste jemals für diese Art gemessene Dichte auf.
Männchen bildeten ihre Reviere an zwei Arten von Lebensräumen, entweder am Hang des Riffs oder auf dem Riffboden. Große Männchen waren viel häufiger am Hang anzutreffen, während kleinere Männchen ihre Reviere eher auf dem Riffsockel anlegten; angesichts des heftigen Wettbewerbs zwischen den Männchen um die Einrichtung und Verteidigung von Revieren bedeutet dies, dass der Riffhang die besten Paarungsbedingungen bietet. Es überrascht daher vielleicht nicht, dass sich die meisten Weibchen am Hang versammelten, wo die Fischdichte etwa sechsmal höher war als auf dem Schelf.
Unerwartet schienen größere Weibchen die Partnersuche unter den kleineren Männchen auf dem Riffschelf zu bevorzugen. Gleichzeitig wurde beobachtet, dass größere Männchen am Hang bevorzugt kleinere Weibchen umwerben, selbst wenn größere Weibchen anwesend waren. Bei Fischen ist es allgemein üblich – und intuitiv – dass größere Männchen größere Weibchen bevorzugen (die mehr Eier produzieren können) und umgekehrt. Das umgekehrte Größensortiment, das in diesen großen Zackenbarsch-Aggregationen zu beobachten ist, ist ein einzigartiges Verhalten, das noch nie zuvor gesehen wurde.
Nicht nur, wen die Fische zur Paarung auswählten, überraschte die Forscher, auch die Art der Paarung war ungewöhnlich. Das „klassische“ Paarungsverhalten des Quadratschwanz-Zackenbarsches, das an anderen Orten häufig beobachtet wird, ist das Paar-Laichen. Dabei löst sich ein Weibchen von seinem größeren Schwarm und sucht das Revier eines Männchens auf. Das Männchen umwirbt sie, indem es sich ihr mit einer zitternden Bewegung nähert, gefolgt von einer Zurschaustellung der Unterseite seines Körpers. Wenn das Weibchen beeindruckt ist, entlässt das Paar seine Eier und Spermien in einem „Laichrausch“ direkt über dem Territorium des Männchens.
In den großen Paarungsansammlungen an den Riffen um Bitra beobachteten die Forscher auch ein zweites, noch nie zuvor gesehenes Paarungsverhalten, das sie als „School-Courtship“ bezeichnen. Hier machten die Männchen regelmäßig Ausflüge in das Wasser oberhalb ihrer Reviere und umwarben mehrere Weibchen in einem Schwarm, bevor sie schnell in ihr Revier zurückkehrten. Dies unterscheidet sich vom üblichen Paarlaichen dadurch, dass es außerhalb des Territoriums des Männchens stattfand und ein einzelnes Männchen sich gleichzeitig mit mehreren Weibchen paarte.
Die Anwendung der Strategie des Schwarmtourismus hing stark von der Größe eines Männchens und der Lage seines Territoriums ab; nur größere Männchen mit Territorien am Riffhang wurden bei der Anwendung dieser neuartigen Taktik beobachtet. Für diese Männchen war die Taktik sehr erfolgreich, da sie sich mit dreimal mehr Weibchen verbanden als Männchen, die die Paarungstaktik verwendeten. Dies hatte jedoch seinen Preis: Diese Männchen verbrachten fast viermal so viel Zeit mit aggressivem Verhalten gegenüber anderen Männchen, um ihr Revier zu verteidigen. Bei diesem neu entdeckten Paarungsverhalten scheint es sich um eine Taktik mit hohem Risiko und hoher Belohnung zu handeln.
Das obige Video zeigt ein Beispiel für das einzigartige Verhalten beim Laichen in der Schule. Im Vordergrund bewacht ein Männchen sein Revier auf „traditionelle“ Weise. Links im Hintergrund ist ein anderes Männchen zu sehen, das sein Revier verlässt, um in den darüber liegenden Weibchenschwarm vorzudringen. Das Männchen umwirbt mehrere Weibchen des Schwarmes, gefolgt von einem plötzlichen Laichrausch zwischen dem Männchen und 4-5 Weibchen des Schwarmes, gefolgt von einer Freisetzung von Gameten.
Paradies verloren?
Und nun der Clou an dieser Geschichte. Im Laufe ihrer Untersuchungen stellten die Forscher fest, dass in den Riffen um Bitra eine aufkeimende, aber beunruhigende kommerzielle Fischereiindustrie entstanden war. Auch wenn die Fischerei nicht speziell auf Zackenbarsche abzielt, stellt ein derartiger Anstieg des Fischereidrucks eindeutig eine Bedrohung für ihre Brutansammlungen dar.
Die jüngsten Daten der Forscher aus den Jahren 2015 und 2016 ergaben einen alarmierenden Rückgang der Spitzenansammlungen um 50 % im Vergleich zu den Werten von 2013. Bei der Untersuchung der brütenden Schwärme im Jahr 2016 konnten sie kein einziges Beispiel für das neuartige Balzverhalten der Schwärme beobachten. Soll dieses einzigartige Verhalten aussterben, kaum dass wir es kennengelernt haben?
Über den speziellen Fall des Quadratschwanz-Zackenbarsches hinaus geben diese Ergebnisse Anlass zu größerer Sorge über die Gefahren der Überfischung. Selbst wenn kommerziell genutzte Arten in der Lage sind, mit nachhaltigen Populationen zu überleben (was bei vielen Arten sehr unwahrscheinlich ist), kann es sein, dass wir einzigartige und wichtige Verhaltensweisen auslöschen, die nur existieren können, wenn sich die Fische in großen Dichten versammeln können.
Das könnte möglicherweise erhebliche Auswirkungen auf diese Arten haben. Beim Quadratschwanz-Zackenbarsch wird das neuartige Schwarmverhalten nur von den „besten“ Männchen (d.h. den größten Individuen, die die besten Reviere ergattern können) eingesetzt und erhöht möglicherweise ihren Paarungserfolg erheblich. Dies deutet darauf hin, dass seine Beseitigung in überfischten Populationen erhebliche Auswirkungen auf die künftige Demografie und Evolution der Art haben könnte. Abgesehen davon, ist es nicht tragisch zu sehen, dass ein so einzigartiges und faszinierendes Verhalten, das Produkt unzähliger Jahre der Evolution, aus unseren Ozeanen verschwindet?
Es gibt Hoffnung für den Bitra-Quadratschwanz-Zackenbarsch. Die Forscher haben ihre Ergebnisse der örtlichen Bevölkerung vorgestellt und sie um Unterstützung beim Schutz des Zackenbarsches gebeten. Die Resonanz war positiv, und viele äußerten sogar ihren Stolz darüber, dass ihre Insel ein offenbar einzigartiges Naturphänomen beherbergt. In Zusammenarbeit mit der Fischereibehörde und der Verwaltung von Lakshadweep versuchen sie, ein Schutzgebiet einzurichten, das die kommerzielle Fischerei in den Zackenbarsch-Brutgebieten in den wenigen Tagen um den Neumond im Januar verbietet. Wenn diese Bemühungen erfolgreich sind, wird der Quadratschwanz-Zackenbarsch vielleicht weiterhin die ganze Vielfalt seines natürlichen Verhaltens zumindest in einem Teil unserer riesigen Ozeane zeigen.
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