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28.06.2011

Akustische Kommunikation am Rande des Wassers:
"Evolutionäre" Einblicke von einer Schlammspringer-Art

"Acoustic Communication at the Water’s Edge: "Evolutionary" Insights from a Mudskipper"



Polgar G., S. Malavasi, G. Cipolato , V. Georgalas, JA Clack und P. Torricelli, 2011 (Polgar et al., 2011)


Zusammenfassung: Gekoppelte Verhaltensbeobachtungen und akustische Aufnahmen von aggressiven dyadischen Kämpfen zeigten, dass der Schlammspringer Periophthalmodon septemradiatus außerhalb des Wassers akustisch kommuniziert. Eine Analyse der intraspezifischen Variabilität zeigte, dass bestimmte akustische Komponenten als Marker für die individuelle Erkennung dienen können, was den kommunikativen Wert der Laute weiter untermauert. Eine Korrelationsanalyse zwischen akustischen Eigenschaften und videoakustischen Aufnahmen in Zeitlupe unterstützte erste Hypothesen über den Emissionsmechanismus. Auch die akustische Übertragung durch das nasse, exponierte Substrat wurde diskutiert. Diese Beobachtungen wurden genutzt, um eine "Exaptationshypothese" zu unterstützen, d.h. die Beibehaltung von Schlüsselanpassungen während der ersten Phasen der "ökoevolutionären" Übergänge von Wasser- zu Landwirbeltieren (basierend auf "ökoevolutionären" und paläontologischen Überlegungen), durch eine vergleichende ioakustische Analyse von aquatischen und semiterrestrischen Gobiiden-Taxa. In der Tat wurde eine bemerkenswerte Ähnlichkeit zwischen den Vokalisationen des Schlammspringers und denen von Gobioiden und anderen sonoren benthonischen Fischen festgestellt.

Schlammspringer "schreien" sich an – aber wie sie das machen, ist ein Rätsel

Schlammspringer "schreien" sich gegenseitig an, wenn sie nicht im Wasser sind. Dies geht aus einer Studie hervor, die kürzlich in der Online-Zeitschrift PLoS ONE veröffentlicht wurde.

Der Schlammspringer-Experte Gianluca Polgar und seine Mitautoren machten diese Entdeckung bei der Untersuchung des Schlammspringers Periophthalmodon septemradiatus, einer Art, die manchmal im Aquarienhandel angeboten wird.

Die Autoren beobachteten die Geräuschentwicklung, wenn männliche Schlammspringer in einem Gemeinschaftsbecken um Futter konkurrierten, und machten erste Aufnahmen mit einem Hydrophon (Unterwassermikrofon), das in den nassen Schlamm eingeführt wurde.

Anschließend beobachteten sie die Fische unter kontrollierteren Bedingungen, indem sie ein einzelnes Männchen in ein Becken mit nur einem Unterstand aus Schiefer oder Terrakotta setzten.

Ein einzelnes Hydrophon wurde vor der Öffnung des Unterschlupfes angebracht, und eine digitale Videokamera wurde aufgestellt, um das Verhalten des Schlammspringers aufzuzeichnen.

Anschließend wurde ein zweites Schlammspringer-Männchen von vergleichbarer Größe in ein zylindrisches Netz eingesetzt und die Begegnungen zwischen den Bewohnern und den Eindringlingen aufgezeichnet.

Die Autoren stellten fest, dass die Schlammspringer bei jeder Begegnung sowohl gepulste als auch tonale Laute niedriger Frequenz von sich gaben.

Unmittelbar vor dem Aussenden jedes Impulses wurde der Kopf leicht angehoben, und während des Impulses machten die Fische eine kurze, schnelle und nach unten gerichtete vertikale Bewegung des Unterkiefers (wenn das Maul geöffnet war) oder des gesamten Kopfes (wenn das Maul geschlossen war). Bei tonalen Lauten wurden keine Bewegungen beobachtet. Der Kopf hatte während der Vokalisationen nie Kontakt mit dem Untergrund.

Die Art der Tonerzeugung bleibt ein Rätsel. Den untersuchten Schlammspringern fehlt eine Schwimmblase, das Organ, das viele Fische zur Lauterzeugung nutzen.

Obwohl Schlammspringer häufig Luft schlucken und die Luftblase, die sie in ihren Kiemenkammern halten, zur Erzeugung von Tönen nutzen könnten, stellen die Autoren fest, dass auch dann noch Töne erzeugt wurden, wenn die Fische offensichtlich keine Luftblase hielten.

Sie schlossen auch stridulatorische Mechanismen aus, d. h. Geräusche, die durch das Reiben zweier harter Strukturen (z. B. Knochen) aneinander erzeugt werden, da die auf diese Weise erzeugten Geräusche eine höhere Frequenz haben als die aufgezeichneten.

Der wahrscheinlichste Mechanismus ist ihrer Meinung nach, dass die Fische Muskeln einsetzen, um den Ton zu erzeugen, und dabei einen Teil ihres Körpers als Schallwandler nutzen.

Internetreferenzen



PracticalFishkeeping.co.uk; Fishkeeping News: "Mudskippers scream at each other - but how they do it is a mystery".

"Acoustic Communication at the Water's Edge: Evolutionary Insights from a Mudskipper" in PLoS ONE.