Wissenschaftler der Universität Bristol haben herausgefunden, dass Änderungen der Wasserbedingungen beeinflussen, wie sich trinidadische Guppys vor Raubtieren schützen.
Bekannte Stressfaktoren wie erhöhte Temperatur und verminderte Sicht führen in Kombination dazu, dass dieser Fisch einem Raubtier weniger aus dem Weg geht und, was noch wichtiger ist, lockerere Schutzschwärme bildet.
Die Ergebnisse wurden heute in der Zeitschrift veröffentlicht Verfahren der Royal Society Bzeigen, dass die Reaktionen von Guppys stärker von der Interaktion dieser Stressoren beeinflusst werden, als wenn sie unabhängig voneinander handeln würden.
Natürliche Lebensräume sind aufgrund menschlicher Aktivitäten wie Landnutzungsänderungen, Ausbeutung und Klimawandel mit zunehmenden Umweltproblemen konfrontiert.
Die Hauptautorin Costanza Zanghi von der School of Biological Sciences in Bristol erklärte: „Von allen möglichen Umweltparametern, die ein System belasten können, haben wir uns entschieden, uns auf erhöhte Temperatur und Wassertrübung zu konzentrieren, weil frühere Untersuchungen gezeigt haben, dass visuelle Tiere, wie die meisten Fische, dies tun.“ stark von ihnen betroffen.
„Wir wissen, dass wärmeres Wasser die Schwimmfähigkeit und das Hungergefühl der Fische beeinflusst, und wir wissen auch, dass eine erhöhte Trübung, wie z. B. Trübung, die Art und Weise verändern kann, wie visuelle Räuber und Beute miteinander interagieren.“
„In dieser Forschung wollten wir diese häufigen Stressfaktoren, von denen bekannt ist, dass sie in Süßwasserlebensräumen weltweit zunehmen, untersuchen, wie visuelle Fische aufeinander reagieren würden, wenn sie gleichzeitig diesen Stressfaktoren ausgesetzt wären.“
„Das ist wichtig und neu, denn manchmal, insbesondere wenn mehrere Stressoren ähnliche Verhaltensweisen auf unterschiedliche Weise verändern, kann das Gesamtergebnis ganz anders sein als Studien, in denen nur ein Stressor getestet wurde. Das liegt daran, dass diese Stressoren auf unvorhersehbare Weise interagieren können.“ “
Das Team beobachtete die wechselseitigen Reaktionen zwischen einem Raubtier und einem Beuteschwarm bei vier Behandlungen, bei optimalen Haltungsbedingungen (als Kontrolle) und bei Behandlungen, bei denen entweder die Temperatur oder die Trübung des Wassers erhöht wurde. Anschließend wurden sie mit einer Wechselwirkungsbehandlung getestet, bei der sowohl die Temperatur als auch die Trübung gleichzeitig erhöht wurden.
Dies erforderte mehrere Wochen Versuche im Labor mit 36 Raubtieren und 288 Beutefischen. Die Tiere wurden getrennt, damit ihnen kein Schaden zugefügt wurde.
Alle Videoaufzeichnungen wurden dann verarbeitet, um feinskalierte Bewegungen aller Fische zu erhalten, sodass die Forscher die Schwimmgeschwindigkeiten aller Fische und ihre Beziehung zueinander berechnen konnten: wie nahe die Beute beieinander blieb und wie weit jede Beute vom Raubtier entfernt war versuchte zu bleiben.
Co-Autorin Milly Munro, die sich der Ioannou-Gruppe speziell für dieses Projekt angeschlossen hat, sagte: „Die Gelegenheit, mit dem Team an dieser Studie beteiligt zu sein, war eine großartige Erfahrung, und ich bin dankbar, dass ich die Undergraduate-Stipendienfinanzierung von ASAB erhalten habe. Die Gestaltung und Durchführung der Die Forschung an der Seite von Costanza und dem Team war für mich als meine erste akademische Forschungserfahrung brillant. Ich habe viele wertvolle Fähigkeiten und Einsichten darüber gelernt, was es braucht, um eine Studie dieser Art zu erstellen und durchzuführen. Alles, was ich aus dieser Erfahrung gewonnen habe, hat mir in der Gegenwart wirklich geholfen und zukünftige Projekte.“
Zanghi sagte: „Die Einbeziehung von Multistressoren in solche Experimente erhöht die ökologische Relevanz und Anwendbarkeit der Ergebnisse.“
„In natürlichen Umgebungen erleben Organismen selten isolierte Stressfaktoren, sondern sind vielmehr komplexen Kombinationen von Stressfaktoren ausgesetzt. Durch die Untersuchung, wie Organismen verhaltensmäßig auf diese realistischen Szenarien reagieren, wird die Forschung besser auf Erhaltungs- und Managementbemühungen anwendbar.“
„Es liefert Erkenntnisse darüber, wie Organismen mit mehreren Stressfaktoren umgehen und sich an sie anpassen können, und hilft bei der Entwicklung wirksamer Strategien zur Abmilderung der negativen Auswirkungen von Umweltveränderungen.“
Jetzt will das Team testen, ob sich die Verringerung des Anti-Raubtier-Verhaltens so negativ auf die Beute auswirkt, wie es scheint, und ob es sich nicht um eine clevere Anpassung handelt, die es Beutefischen ermöglicht, sich in einer Umgebung, in der sie sicher sind, weniger Sorgen um Raubtiere zu machen. Durch den Einsatz eines größeren Spektrums an Raubtieren werden sie auch untersuchen, ob sich diese Veränderungen unterschiedlich auf mehrere Arten auswirken können.
Zanghi kam zu dem Schluss: „Diese Studie ist spannend, da sie die entscheidende ökologische Komplexität im Kontext der Interaktionen zwischen Raubtieren und Beutetieren aufzeigt.“
„Durch die Einbeziehung zusätzlicher Stressoren und die gezielte Prüfung der möglichen Wechselwirkungen zwischen diesen Faktoren trägt diese Studie wesentlich zu unserem Verständnis der Dynamik zwischen Beute und ihren Raubtieren in einer sich schnell verändernden Welt bei.“
Mehr Informationen:
Costanza Zanghi et al., Temperatur und Trübung interagieren synergetisch, um das Anti-Raubtier-Verhalten des trinidadischen Guppys zu verändern. Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften (2023). DOI: 10.1098/rspb.2023.0961. royalsocietypublishing.org/doi … .1098/rspb.2023.0961