Wie sich Marlin und Sardine gegenseitig überlisten

Im weiten, offenen Ozean ohne Versteckmöglichkeiten gruppieren sich Sardinen zum Schutz. Wenn sie sich nicht auf die Geschwindigkeit verlassen können, um zu entkommen, besteht die beste Chance für die Sardinen darin, das Raubtier vollständig auszumanövrieren. Raubtiere suchen jedoch auch nach Möglichkeiten, Schwachstellen in der Verteidigung der Gruppe zu finden.

In einer Studie veröffentlicht In KommunikationsbiologieForscher des Exzellenzclusters Science of Intelligence (SCIoI), der Humboldt-Universität zu Berlin, des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der Universität Cambridge entdecken den Zusammenhang zwischen der Entstehung kollektiver Fluchtmuster von Beutetieren und den Gründen für Raubtiere Sie wenden spezifische Strategien an, um sie anzugreifen.

Mithilfe einer Kombination aus Computermodellen und Beobachtungen aus Luftvideoaufnahmen untersuchte ein interdisziplinäres Forschungsteam das Raubtier-Beute-Verhalten von Streifenmarlinen (Kajikia audax) und Sardinenschwärmen (Sardinops sagax caerulea) im offenen Ozean. Ihre Ergebnisse zeigen, dass einzelne Beutetiere in Gruppen einfachen Entscheidungsregeln folgen, die zu komplexen, kollektiven, selbstorganisierten Manövern führen – und dass Raubtiere aus dieser Reaktion Kapital schlagen können.

Der „Brunneneffekt“ hilft Sardinen, dem Marlin zu entkommen …

Im Raubtier-Beutesystem des Gestreiften Marlins gibt es eine bestimmte Phase der Jagd, in der sich der angegriffene Fischschwarm in zwei Untergruppen aufspaltet, wodurch eine bogenförmige Flugbahn entsteht, die um das angreifende Raubtier herumgeht und sich an seinem Schwanz wieder der Gruppe anschließt. Dies ist der sogenannte „Brunneneffekt“, eine kollektive Anti-Raubtier-Reaktion, die entsteht, wenn Raubtiere versuchen, die Beutegruppen aufzulösen und einzelne Tiere zu isolieren.

Wird eine einzelne Sardine von der Gruppe isoliert, wird sie zu einem leichten Ziel für ein Raubtier. Einfach ausgedrückt: Wenn man in der Gruppe bleibt, hat man bessere Überlebenschancen. Der „Brunneneffekt“ ermöglicht es nicht nur langsamerer Beute, das schnelle, aber weniger manövrierfähige Raubtier auszumanövrieren, sondern ermöglicht auch, dass sich die getrennten Untergruppen nach dem Angriff wieder zusammenschließen, die Vorteile der Zugehörigkeit zu einer größeren Gruppe behalten und vollständig darauf vorbereitet sind der nächste Angriff.

Die Forscher haben jedoch herausgefunden, dass dieses faszinierende Phänomen mit Kompromissen behaftet ist. Die individuelle Fluchtregel bietet einen Kompromiss zwischen der Maximierung der Entfernung einzelner Beutetiere vom Raubtier und der Minimierung der Zeit, die sie nach einem Angriff benötigen, um zur größeren Gruppe zurückzukehren.

„Durch agentenbasierte Computersimulationen haben wir herausgefunden, dass es einen optimalen ‚Beute-Fluchtwinkel‘ von 30° gibt, der nicht nur auf kollektiver Ebene ein brunnenartiges Muster erzeugt, sondern auch die individuellen Überlebenschancen unabhängig von der Angriffsrichtung maximiert.“ “ erklärte Forscherin Dr. Palina Bartashevich, Hauptautorin der Studie.

„Aber wir haben auch gezeigt, dass das seinen Preis hat: Die Gruppe braucht nach einem Angriff länger, um sich zu erholen.“ Dies deutet darauf hin, dass Raubtiere möglicherweise auch den „Brunneneffekt“ ausnutzen können, obwohl es sich hierbei um einen Abwehrmechanismus gegen sie handelt.

Raubtiere versuchen oft, Beuteschwärme zu fragmentieren, da dies die Gruppengröße verringert, was den Fangerfolg steigern kann. Die unter natürlichen Bedingungen erhobenen empirischen Daten zeigten, dass die Marline die Sardinenschwärme im Allgemeinen von der Seite und von hinten angreifen, wobei seitliche Angriffe am häufigsten zum Fontäneneffekt führen.

„Nicht-Brunnen“-Ausweichmanöver, bei denen die gesamte Schule dem Angriff geschlossen in eine Richtung auswich, anstatt sich aufzuteilen und wieder zusammenzuschließen, kamen vor allem dann vor, wenn Gruppen von hinten angegriffen wurden.

„Mit unserem Raubtier-Beute-Computermodell konnten wir vorhersagen, dass Raubtiere effektiver von der Seite des Schwarms aus angreifen, wenn die Beute in der Gruppe den genannten optimalen Fluchtwinkel von 30° nutzt“, sagte Bartashevich.

„Das liegt daran, dass der Angriff von der Seite den besten Kompromiss zwischen der Annäherung an die Beute und der Verlängerung ihrer Spaltungszeit darstellt, was es zu einer effizienten Strategie für ein Raubtier macht, beide Ziele gleichzeitig in Einklang zu bringen.“

Es ist ein ständiger Kampf zwischen Raubtier und Beute

Die Forscher konnten auch vorhersagen, dass Beute effektiver entkommen kann, wenn sie von hinten angegriffen wird, indem sie Modellvorhersagen mit empirischen Beobachtungen aus Luftaufnahmen verifizierten.

„Unsere Simulationen liefern, wie oben erläutert, eine plausible Erklärung dafür, warum die Prävalenz sowohl von Seiten- als auch von Rückenangriffsrichtungen und der beobachteten Beutereaktion der Fall sein kann, was darauf hindeutet, dass zwischen Raubtieren und Beute ein ständiges Ringen um die Strategien besteht, die sie anwenden.“ nutzen, um den eigenen Erfolg auf Kosten des anderen zu verbessern“, erklärte Bartashevich.