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Werden genetisch identische Amazonenkärpflinge einzeln und unter identischen Umweltbedingungen aufgezogen, entwickeln die Fische dennoch unterschiedliche Persönlichkeitstypen. Die Unterschiede sind dabei ähnlich stark ausgeprägt wie bei Artgenossen, die in Gruppen aufwachsen. Diese Ergebnisse einer aktuellen Studie des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) werfen ein neues Licht auf die Frage, welche Faktoren für die Individualität bei Wirbeltieren verantwortlich sind.
Sowohl die genetische Ausstattung als auch die Umwelt wirken auf das individuelle Verhalten von Tieren ein – so lautet die gängige Lehrmeinung. Doch was passiert, wenn Individuen, deren Erbgut identisch ist, einzeln und unter gleichen Bedingungen aufgezogen werden – entwickeln sie dann identische Verhaltensmuster? Dieser Frage ging ein Team um die IGB-Forscher Dr. David Bierbach und Dr. Kate Laskowski in einer Studie nach, deren Ergebnisse am 17. Mai 2017 im Fachjournal Nature Communications erschienen sind. Dabei konnten die IGB-Wissenschaftler erstmals zeigen, dass genetisch identische Tiere auch dann unterschiedliche Persönlichkeitstypen ausbilden, wenn sie einzeln unter nahezu identischen Bedingungen aufgezogen werden.
Aktivität und Erkundungsverhalten erforscht
Das IGB-Team nutzte für seine Untersuchungen den Amazonenkärpfling, eine lebendgebärende Zahnkarpfenart. Diese pflanzt sich natürlicherweise klonal fort, weshalb alle Nachmkommen einer Mutter das exakt gleiche Erbgut haben. Neugeborene Amazonenkärpflinge wurden in drei unterschiedlichen Versuchsaufbauten beobachtet: In der ersten Gruppe wurden die Tiere von Beginn an einzeln und unter identischen Bedingungen gehalten. In zwei Kontrollgruppen lebten die Fische für eine bzw. drei Wochen in Gruppen von jeweils vier Individuen und wurden anschließend getrennt. Nach sieben Wochen untersuchten die Forschenden alle Amazonenkärpflinge daraufhin, ob und wie sie sich in Aktivität und Erkundungsverhalten unterscheiden.
Verhaltensunterschiede treten in etwa gleicher Ausprägung auf
„Wir waren doch sehr erstaunt, bei genetisch identischen Tieren, die unter nahezu gleichen Umweltbedingungen aufgewachsen sind, so deutliche Persönlichkeitsunterschiede zu finden“, sagt Dr. David Bierbach, Verhaltens- und Evolutionsbiologe am IGB und einer der beiden Erstautoren der Studie. Die Fische, die sich zunächst in kleinen Gruppen entwickelten, wiesen ebenfalls und in etwa gleicher Ausprägung Verhaltensunterschiede auf – egal, ob die Entwicklungsphase mit sozialen Interaktionen eine oder drei Wochen dauerte.
Individualität vermutlich ein unausweichlicher Prozess
„Wir vermuten, dass bereits minimale Unterschiede in den Umweltbedingungen, die immer auftreten, zur Ausbildung von Persönlichkeitsunterschieden führen. Außerdem könnten epigenetische Entwicklungsprozesse, also zufällige Veränderungen von Chromosomen und Genfunktionen, eine entscheidende Rolle spielen“, erklärt die Verhaltensbiologin Dr. Kate Laskowski. Die IGB-Studie lasse insgesamt vermuten, dass die Entwicklung von Individualität bei Wirbeltieren generell ein unausweichlicher, aber schwer zu vorhersagender Prozess ist.
Studie:
Bierbach, D., Laskowski, KL., Wolf, M. (2017) Individual differences in behaviour of clonal fish arise despite near-identical rearing conditions. Nat. Commun. 8, 15361 doi: 10.1038/ncomms15361
Ansprechpartner:
Dr. David Bierbach
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Müggelseedamm 310, 12587 Berlin
+49 (0) 30 64181 615
bierbach@igb-berlin.de
Dr. Kate Laskowski
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
Müggelseedamm 310, 12587 Berlin
laskowski@igb-berlin.de
+49 (0) 30 64181 716
Über das IGB:
http://www.igb-berlin.de
Das IGB ist das bundesweit größte Forschungszentrum für Binnengewässer. Es verbindet Grundlagen- und Vorsorgeforschung, bildet den wissenschaftlichen Nachwuchs aus und berät Politik und Gesellschaft in Fragen des nachhaltigen Gewässermanagements. Forschungsschwerpunkte sind u.a. die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten angesichts sich rasch ändernder Umweltbedingungen, die Renaturierung von Ökosystemen, die Biodiversität aquatischer Lebensräume sowie Technologien für eine ressourcenschonende Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin/Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft.
Amazonenkärpflinge reproduzieren sich klonal, so dass jeder Nachwuchs eine genaue genetische Kopie d ...
Foto: Bierbach / IGB
None
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Biology, Environment / ecology, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results
German
Amazonenkärpflinge reproduzieren sich klonal, so dass jeder Nachwuchs eine genaue genetische Kopie d ...
Foto: Bierbach / IGB
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