Bedrohter Stör lernt für die Fitness
Bio-News vom 06.05.2019
Ein internationales Team unter Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) liefert in einer aktuellen Studie einen der ersten Nachweise für das komplexe Lernverhalten von Fischen. Der Baltische Stör gilt in Deutschland als ausgestorben. Das IGB koordiniert die Wiederansiedlung dieser Flussriesen und untersuchte, ob Störe durch Training ihre Fitness für die freie Wildbahn steigern können. Schon ein zweiwöchiger „Lernvorsprung“ machte die Nahrungssuche effizienter. Zudem konnte im Gehirn der trainierten Störe die vermehrte Bildung des Transkriptionsfaktors neurod1– einer wichtigen neuronalen Komponente des Lernens – nachgewiesen werden.
Störe gehören zu den am stärksten bedrohten Fischarten der Welt. Früher waren in den Nord- und Ostseezuflüssen Deutschlands zwei Arten dieser Wanderfische heimisch. Der Europäische Stör (Acipenser sturio) lebte in der Nordsee und den Einzugsgebieten der Elbe, der Baltische Stör (Acipenser oxyrinchus) besiedelte die Ostsee und die Einzugsgebiete der Oder. Das IGB erarbeitet die wissenschaftlichen Grundlagen, um die beiden Arten wieder in Deutschland anzusiedeln. Dazu gehören auch Besatzmaßnahmen mit aufgezogenen Jungfischen. „Die höchste Sterberate von ausgewilderten Stören haben wir in den ersten Tagen in freier Wildbahn. Umso schneller die Tiere sich an die neuen Umweltbedingungen anpassen, desto höher ist die Überlebenschance. Mit unseren Untersuchungen wollen wir die Grundlagen schaffen, um die Tiere in der Aufzucht optimal vorzubereiten “, so beschreibt der IGB-Forscher und Studienleiter, Sven Würtz, den Hintergrund der Studie.
Bisher wenig zum Lernverhalten bei Fischen bekannt:
Im Vergleich zu Säugetieren ist die Bildung von Nervenzellen im Gehirn bei Fischen sehr dynamisch und bleibt zeitlebens aktiv. So können Fische sehr gut auf Veränderungen ihrer Umwelt reagieren. Bisher gibt es jedoch nur wenige wissenschaftliche Erkenntnisse zu den zugrundeliegenden physiologischen Prozessen des Lernverhaltens bei Fischen.
Publikation:
Maria Cámara-Ruiz; Carlos Espirito Santo; Joern Gessner; Sven Wuertz
How to improve foraging efficiency for restocking measures of juvenile Baltic sturgeon (Acipenser oxyrinchus)
Aquaculture. - 502(2019), S. 12-17
DOI: 10.1016/j.aquaculture.2018.12.021
Wie ein Staubsauger nehmen Störe Kleinstlebewesen vom Gewässergrund auf:
In den Verhaltensstudien wurden die Störe in zwei Gruppen eingeteilt und in großen Fließrinnen mit Strömung gehalten. Störe ernähren sich in der Natur von Kleinstlebewesen wie Insektenlarven und Krebsen, die sie aus dem feinsandigen Gewässergrund aufsaugen. Die Tiere der Trainingsgruppe musste sich über zwei Wochen ihr Futter aus einer handgroßen Sandfläche in ihrem Aufzuchtbecken suchen, um die Nahrungsaufnahme unter naturähnlichen Bedingungen nachzuahmen. Die Gruppe ohne Training bekam die Insektenlarven auf dem blanken Rinnenboden vorgesetzt. Nach zwei Wochen mussten beide Gruppen ihre Beute in einer Fließrinne mit vollständig bedecktem Sandboden suchen, in dem das Futter vergraben war.
Das Fress-Training zeigte Wirkung
Die trainierten Fische fanden die Nahrung doppelt so schnell wie ihre ungeübten Artgenossen und auch in der Gehirnstruktur zeigten sich Unterschiede. Neurod1 ist ein Transkriptionsfaktor, der bei der Neubildung von Nervenzellen vermehrt gebildet wird. Er dient als Indikator für die neuronale Komponente des Lernens. Die Genexpression von neurod1 war bei den trainierten Tieren deutlich höher als bei den untrainierten. Die komplizierte Futtersuche bewirkte bei den Tieren also, dass ihr Gehirn aktiver war und die Lernerfahrungen verarbeitet hat. „Die Ergebnisse sind aus wissenschaftlicher Sicht bedeutend, denn es gibt bisher nur wenige Beweise für das komplexe Lernverhalten von Fischen. Aus Sicht des Artenschutzes sind die Ergebnisse ebenfalls sehr wichtig. Wir können auf Basis der Ergebnisse die Aufzuchtbedingungen für unsere Störe weiter optimieren“, resümiert Jörn Gessner, Mitautor der Studie und Koordinator des Wiederansiedlungsprogramms.
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