Ein Pheromon, das erklärt, warum Kugelfische im Mondlicht an Stränden laichen

Eine Gruppe von Tierbiologen und Chemikern am Institute of Transformative Bio-Molecules (ITbM) der Nagoya University in Zentraljapan hat in Zusammenarbeit mit der Toyota Boshoku Corporation und der Niigata University das Pheromon identifiziert, das an dem Mechanismus beteiligt ist, der das Laichen von Kugelfischen auslöst Strände mit Mondlicht. Ihre Ergebnisse werden in berichtet Aktuelle Biologie.

Menschen im Laufe der Geschichte waren vom Mond fasziniert. Im Laufe der Jahrhunderte haben Wissenschaftler mehrere Verbindungen zwischen dem Mondzyklus und dem Verhalten von Lebewesen identifiziert, darunter Migration, Paarung und Nahrungsaufnahme. Obwohl der Mondrhythmus für das Leben von grundlegender Bedeutung sein kann, ist der Mechanismus, durch den er das Verhalten beeinflusst, nicht gut verstanden.

Entlang der Küsten auf der ganzen Welt versammeln sich zur Zeit der Springflut (d. h. Neumond und Vollmond) Tausende von Kugelfischen am Wasserrand und führen beim Laichen eine sich windende Bewegung aus. Diese Fische sind als „semilunar spawners“ bekannt. Obwohl diese dramatische Darstellung eine beliebte Attraktion ist, verstehen Wissenschaftler den Mechanismus nicht, durch den die Kugelfische ihr Laichen mit dem Mondzyklus synchronisieren.

Um dieses Phänomen besser zu verstehen, wendeten die Forscher der Universität Nagoya daher eine innovative genomische Technik namens Ökogenomik auf Graskugelfische an. Sie identifizierten 125 Gene, die an ihrem Laichverhalten beteiligt sind, darunter auch Gene, die für die Fortpflanzung entscheidend sind. Während der Springflut bemerkten die Forscher auch Rezeptoren für ein bestimmtes Pheromon, PGE2.

Als sie PGE2 auf ein Becken mit Kugelfischen applizierten, zeigten sowohl Männchen als auch Weibchen ihr charakteristisches, sich windendes Verhalten beim Laichen. Darüber hinaus stieg mit steigender Dosis auch die Zahl der ansprechenden Fische. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Laichkugelfische PGE2 in das Meerwasser freisetzen und so das synchronisierte Laichverhalten am Strand auslösen.

„Die Synchronisierung der Fortpflanzung mit dem Mondzyklus ist nicht auf Organismen beschränkt, die entlang der Küste leben“, erklärte der leitende Forscher Professor Takashi Yoshimura.

„Zum Beispiel wird berichtet, dass die Paarung von Gnus und die Geburt von Kälbern bei Kühen mit dem Mondzyklus synchronisiert sind.“

Er glaubt, dass diese Art der Forschung auch Auswirkungen auf den Menschen hat. „Es ist erwähnenswert“, sagte er, „dass Menstruationszyklen, Schlaf-Wach-Zyklen und manisch-depressive Zyklen mit dem Mondzyklus beim Menschen synchronisiert sind und der Mondzyklus im Allgemeinen die menschliche Biologie und das menschliche Verhalten beeinflusst.“