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Breitflossenkärpfling

„Back to the Roots of Mate-choice Copying“ –

Was ist die relevante Information, die ausschlaggebend ist für das Kopieren der Partnerwahl beim Breitflossenkärpfling (Poecilia latipinna)?

 

Meine Promotionsarbeit wird im Rahmen des DFG-Projekts “Analyse durch Synthese mit virtuellen Fischen als neue Versuchsmethode in Untersuchungen zur Partnerwahl” angefertigt und befasst sich mit der Frage, welche Informationen für die Fische ausschlaggebend sind, um sich für das Kopieren der Partnerwahl zu entscheiden. Die Präferenz für einen Paarungspartner ist häufig genetisch festgelegt. Neuere Erkenntnisse zeigen allerdings, dass auch nicht-genetische Faktoren bei der Partnerwahl eine Rolle spielen können. Bei Tieren die in Gruppen zusammen leben, kann soziales Lernen die Partnerwahl stark beeinflussen. Individuen einer Gruppe können andere Individuen beobachten und ziehen daraus Informationen über Ihre Umwelt und potenzielle Paarungspartner.
In Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass sowohl weibliche als auch männliche Breitflossenkärpflinge (Poecilia latipinna) unter bestimmten Bedingungen die Partnerwahl anderer Artgenossen kopieren und somit auf eine alternative Partnerwahlstrategie zurückgreifen können. Es kann also sein, dass ein P. latipinna Weibchen ein anderes Weibchen seiner Gruppe in Interaktion mit einem Männchen beobachtet und aus dieser Beobachtung den Schluss zieht, sich auch mit diesem Männchen zu verpaaren. Dies geht sogar so weit, dass auch die Flucht eines Weibchens vor einem Männchen, bei der Beobachterin zur Ablehnung des Männchens als möglichen Paarungspartner führen kann.
Bisher konnte nicht genau bestimmt werden, welche Informationen entscheidend sind, um ein Kopierverhalten herbei zu führen. Was sind die grundlegenden Mechanismen des Kopierverhaltens? Sind es bestimmte Verhaltensmuster der einzelnen Akteure oder bestimmte morphologische Merkmale? Führt eine Kombination aus bestimmten Merkmalen ein Kopieren herbei?

 

In meiner Promotionsarbeit soll in verschiedenen Kopierexperimenten der Informationsgehalt graduell verändert werden um mehr Licht auf diese Fragestellungen zu werfen. Möglich wird dies durch den Einsatz von computeranimierten 3D-Fischmodellen, die in diesem interdisziplinären Projekt vom Institut für Echtzeit Lernsysteme der Universität Siegen, entwickelt werden. Computeranimierte Fischmodelle bieten die Möglichkeit einzelne Parameter, wie zum Beispiel die Flossengröße, beliebig zu verändern, wobei alle anderen Faktoren konstant bleiben. Dies schafft kontrollierte Versuchsbedingungen und ermöglicht eine genauere Bestimmung der Relevanz von Quantität und Qualität der zur Verfügung gestellten Informationen für das Kopieren der Partnerwahl.

 

Männlicher (links) und weiblicher (rechts) Breitflossenkärpfling

 

Entwicklung der virtuellen Fischmodelle

 

Für die Modellierung der virtuellen Fische verwenden wir das kostenlose open-source Programm Blender (http://www.blender.org/ ), sowie die ebenso kostenlose open-source Irrlicht Engine (http://irrlicht.sourceforge.net/ ) zur Animation der Fische.

Dank der eigens programmierten Anwendungen („FishSimulator“, „FishCreator“, „FishPlayer“ basierend auf ROS http://www.ros.org/ ) werden die virtuellen Fischmodelle schließlich „zum Leben erweckt“ um finden ihren Einsatz in diversen verhaltensbiologischen Experimenten. Zurzeit gibt es jeweils ein Männchen- und ein Weibchen-Modell, welche über einen Controller frei steuerbar sind und deren Bewegungen entweder in Echtzeit oder als Aufzeichnung in den Versuchen eingesetzt werden können.

 

 Blenderfotos

Eine erste Animation des Prototypen eines männlichen virtuellen 3-D Breitflossenkärpflings gibt es auf Youtube (http://youtu.be/sdlfum0G2G4)!