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Koevolution von Koralle und Fisch?

28.12.2009 - (idw) Universität Wien

Neue Forschungen mit modernem Mikrokamera-Funksystem

Wenn Jürgen Herler einige Tropfen Nelkenöl ins seichte Küstengewässer am ägyptischen Roten Meer träufelt, dann nicht etwa, um die Fische in Weihnachtsstimmung zu bringen: Die winzigen Meergrundeln, die sich sonst blitzschnell zwischen fein verästelten Korallenzweigen verstecken, werden vom schweren Duft betäubt und lassen sich so fotografieren. In einem FWF-Projekt testet der Meeresfischbiologe unter anderem ein eigens entwickeltes Mikrokamera-Funksystem, das eine Rund-um-die-Uhr-Beobachtung des wenig erforschten Zusammenlebens von Fisch und Koralle ermöglicht. In einem aktuellen FWF-Projekt erforscht Jürgen Herler vom Department für Theoretische Biologie der Universität Wien die Korallengrundel aus der Familie der Meergrundeln (Gobiidae). Er interessiert sich vor allem für die Kriterien, nach denen sich die Grundelarten und andere korallenassoziierte Fische ihr Zuhause - eine Koralle - aussuchen und ob auch die "Koralle der Wahl" von dieser Wohngemeinschaft profitiert. Ziel des dreijährigen Forschungsvorhaben ist es zu klären, ob sich aus dem Zusammenleben von Fisch und Nesseltier Vorteile für beide Seiten ergeben (Mutualismus), ob nur die Grundeln etwas davon haben (Kommensalismus) oder ob der Untermieter der Koralle sogar schadet (Parasitismus).

Schutz für beide Seiten
Dass die kleinen Fische sich im feinen Korallengeäst vor größeren Fressfeinden verstecken, ist wohl bekannt. "Es gibt auch Hinweise dafür, dass korallenfressende Arten wie der Falterfisch die von Meergrundeln bewohnten Korallen meiden", sagt Herler: "Grundeln haben eine giftige Haut, vielleicht wird dadurch die Koralle ungenießbar." Oder mögen es die Meergrundeln ganz einfach nicht, wenn an ihrem Häuschen geknuspert wird und greifen die Falterfische aktiv an? "Beobachtet wurde das noch nie. Allerdings haben die Tiere einige erstaunlich große Zähne - bis heute weiß niemand, wozu."

Jeder Koralle ihren Fisch ...
Interessant ist auch, dass Korallengrundeln tote Korallen ganz meiden, aber auch in beschädigten seltener angetroffen werden. Lebt die Koralle länger und wächst sie vielleicht sogar schneller, wenn sie "Untermieter" hat? "Wenn das stimmt, dann könnten die Meergrundeln als Indikatoren für die Gesundheit und Stabilität von Riffsystemen dienen", sagt Herler: "Das ist besonders spannend, da die Riffökologie in Zeiten des Klimawandels und des Verschwindens der Korallenriffe weltweit mehr und mehr an Aktualität gewinnt." Die Frage nach den "Wohnvorlieben" der Grundeln ist für die Untersuchung der Evolutionsgeschichte der Korallen-Fisch-Beziehung relevant. "Hochspezialisierte Tiere sind von Umweltschwankungen besonders stark betroffen. Es liegt daher in ihrem Interesse, sich an besonders unempfindliche Korallenarten anzupassen."

Gibt es eine wechselseitige Anpassung?
Wie stark sich die Fische tatsächlich an ihre Korallenpartner angepasst haben, gilt es im Projekt zu klären. Korallen sind morphologisch sehr vielfältig: Manche sind fingerförmig, andere fein verästelt und verzweigt wie kleine Bäumchen. Ebenso variieren die Körperformen der Fische. Wachstum und Formveränderung der Fische sollen an markierten Exemplaren über längere Zeiträume verfolgt werden. Manche Grundeln sind hoch und schmal und passen haargenau in die Astzwischenräume "ihrer" Korallenart. Zufall? "Das ist die große Projektfrage, ob wir es hier mit einer Koevolution zu tun haben, d.h., dass sich artspezifische wechselseitige Anpassungen und Abhängigkeiten entwickelt haben. Oder ist es nur eine Anpassung der Fische an die Korallenhabitate", so der Fischbiologe: "Besteht ein Zusammenhang zwischen der Artbildung von Korallen und korallenassoziierten Fischen?"

Modernes Kamera-Funksystem
Für die notwendigen Freilandarbeiten fährt der Meeresbiologe, der im Projekt eng mit der ägyptischen Suez Canal University sowie Universitäten in Australien und Deutschland zusammenarbeitet, ans Rote Meer. "Das ist quasi unser 'Hausmeer' - etwa vier Stunden Flugzeit", erzählt der Meeresbiologe und weiter: "Wir haben am Sinai gemeinsam mit ägyptischen und deutschen KollegInnen am Aufbau der Forschungsstation 'Dahab Marine Research Center (DMRC)' mitgewirkt. Die WissenschafterInnen arbeiten vor allem im Flachwasser. Da am Roten Meer häufig starker Wind herrscht, sind die Wellen oft sehr hoch." Deshalb versucht man, so viel Forschungsarbeit wie möglich ins Labor zu verlagern und dort Experimente durchzuführen. Weiters kommt auch ein neues Mikrokamera-Funksystem zum Einsatz, das Herler gemeinsam mit österreichischen und deutschen Technikern entwickelt hat und das zurzeit "im Trockenen" getestet wird. Das System hat mehrere Vorteile: "Wir sind weniger vom Wetter abhängig, es gibt keinen störenden Beobachter im Riff, wir sparen sehr viel Zeit, die wir für Experimente nutzen können, und die Videos können jederzeit und überall analysiert werden". Wenn alles klappt, werden die scheuen, im Freiland nahezu unbeobachtbaren Grundeln bald rund um die Uhr gefilmt.

Kontakt
Mag. Dr. Juergen Herler
Department für Theoretische Biologie
Universität Wien

1090 Wien, Althanstraße 14
T +43-1-4277-544 13
juergen.herler@univie.ac.at
http://homepage.univie.ac.at/juergen.herler/
Rückfragehinweis
Mag. Veronika Schallhart
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-602 77-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at
Weitere Informationen: http://www.univie.ac.at/175 Medienservice der Universität Wien mit Foto-Download
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