Soziale Umwelt
Soziale Umwelt und Sexuelle Selektion/ kulturelle Evolution
Das Beobachten von und das Interagieren mit Artgenossen (die soziale Umwelt) ermöglicht einem Individuum Lernvorgänge und einen Informationsgewinn über seine Umwelt. Dies gilt für viele verschiedene Funktionsbereiche wie Nahrungssuche und Feinderkennung und auch für die Partnerwahl. Die soziale Umwelt kann sowohl bei der Entwicklung von Partnerwahlpräferenzen (sexuelle Prägung) als auch unmittelbar bei der Partnerwahlentscheidung (Kopieren der Partnerwahl) eine wichtige Rolle spielen. Die Entwicklung neuer Partnerpräferenzen für evolutiv neue Sexualmerkmale kann durch soziales Lernen erklärt werden.
1. Funktion und Mechanismus des Kopierens bei der weiblichen Partnerwahl beim Breitflossenkärpfling Poecilia latipinna
Weibchen können entweder unabhängig von anderen Weibchen den Partner auswählen oder sie lassen sich bei der eigenen Partnerwahl durch dieWahl anderer Weibchen beeinflussen. Weibchen kopieren, indem sie eine sexuelle Interaktion zwischen einem Männchen und einem Weibchen beobachten und anschließend mit demselben Männchen kopulieren wie das beobachtete Weibchen zuvor. Um abschätzen zu können, welche Bedeutung das Kopieren bei der Partnerwahl für die sexuelle Selektion hat, ist es notwendig den Mechanismus und die Funktion des Kopierens zu kennen. Hierzu habe ich in Kooperation mit Professor Dr. M. J. Ryan, University of Texas, und mit Hilfe meiner Arbeitsgruppenmitglieder folgende Ergebnisse erzielt:
A. Fakultative Wahlstrategie:
Beim Breitflossenkärpfling ist das
Kopieren eine fakultative Partnerwahlstrategie, die dann von
den Weibchen angewendet wird, wenn die zur Wahl stehenden
Männchen in Körpergröße und Färbung einander sehr ähnlich sind
(Witte & Ryan1998).
B. Kopieren ist nicht zeitlich begrenzt:
Weibchen können eine beobachtete sexuelle Interaktion
zwischen einem Weibchen und einem Männchen noch nach einem Tag
erinnern. Das bedeutet,Weibchen können zu einem späteren
Zeitpunkt die Wahl eines anderen Weibchens kopieren (Witte
& Massmann, 2003).
C. Männchen und Weibchen kopieren auch im Freiland:
Sowohl Männchen als auch Weibchen kopieren die Partnerwahl im Freiland. Demnach ist das Kopieren kein Laborartefakt, sondern eine biologisch relevante Partnerwahlstrategie (Witte & Ryan 2002).
D. Weibchen kopieren auch die Ablehnung eines Männchens:
Weibchen kopieren nicht nur das Akzeptieren eines Partners, sondern auch die Ablehnung eines Partners (Witte & Ueding, 2003).
E. Die Informationsmenge beeinflusst das Kopierverhalten der Weibchen:
Erhalten die Weibchen mehr Informationen über ein Männchen durch die Beobachtung zweier Weibchen oder die längere Beobachtung eines Weibchens, kopieren Weibchen sogar die Wahl eines kleineren Männchens,obwohl sie eine genetisch bedingte Präferenz für größere Männchen haben. Weibchen zeigen diese gelernte Präferenz für kleinere Männchen sogar noch nach bis zu fünf Wochen (Witte & Noltemeier 2002).
F. Kopieren und neue Männchenmerkmale:
Weibliche Breitflossenkärpflinge zeigen keine Präferenz für arteigene Männchen mit einer künstlichen Verlängerung der Schwanzflossenbasis,eine Imitation des Schwertes der Schwertträger. Das Kopieren kann jedoch die Durchsetzbarkeit dieses neuen Männchenmerkmals bei Breitflossenkärpflingen fördern und somit erste Voraussetzungen für Artbildung durch eine neue Partnerpräferenz schaffen (Witte 2006, im Druck).
Relevante Veröffentlichungen zu diesem Thema:
Witte, K., 2006. Learning and mate choice.pp 70-95, In: Fish Cognition
and Behaviour, Ed. C. Brown, K. Laland & J. Krause, Blackwell
Publishing
Witte, K. & Klink, K. 2005. No pre-existing bias in sailfin molly
females (Poecilia latipinna) for a sword in males. Behaviour 142:
283-303.
Witte, K. & Massmann, R., 2003. Females remember males and copy the
choice of others after one day in sailfin mollies (Poecilia latipinna).
Animal Behaviour 65: 1151-1159.
Witte, K. & Noltemeier, B., 2002. The role of information in
mate-choice copying in female sailfin mollies (Poecilia latipinna).
Behavioral Ecology and Sociobiology 52:194-202.
Witte, K. & Ryan, M. J., 1998. Male body length influences
mate-choice copying in the sailfin molly Poecilia latipinna. Behavioral
Ecology 9: 534-539.
Witte, K. & Ryan, M. J., 2002. Mate copying in the sailfin molly,
Poecilia latipinna, in the wild. Animal Behaviour 63: 943-949.
Witte, K. & Ueding, K., 2003. Sailfin molly females copy the rejection of a mate. Behavioral Ecology 14:389-395
2. Die Bedeutung der sexuellen Prägung für die Evolution neuer Schmuckmerkmale
Während einer frühen Entwicklungsphase
lernen die Nachkommen bestimmte Merkmale der Eltern. Diesen
Lernprozess nennt man sexuelle Prägung, wenn die gelernten
elterlichen Merkmale die spätere Partnerwahl der Nachkommen
beeinflussen.
Die sexuelle Prägung ist ein schon lange
bekanntes Phänomen der Verhaltensforschung, ihre Rolle für die
Evolution neuer Schmuckmerkmale ist jedoch noch unklar. In
Prägungs- und Partnerwahlexperimenten untersuchen wir die Rolle
der sexuellen Prägung für die Evolution neuer Schmuckmerkmale
beim monomorphen Java-Bronzemännchen Lonchura leucogastroides
und am dimorphen Zebrafinken Taeniopygia guttata castanotis.
Der Artenvergleich lässt Aussagen über das Potential der
Evolution für neue Schmuckmerkmale in Abhängigkeit von der
Ausgangssituation (Monomorphismus oder Dimorphismus) zu.
Als evolutiv neue Merkmale wurden verschiedene, farbige
Scheitelfedern beim Java-Bronzemännchen und beim Zebrafinken
eingeführt. In vier verschiedenen Prägungsgruppen wurden die
Eltern unterschiedlich geschmückt und sie zogen ihre eigenen
Jungen isoliert auf.
Java-Bronzemännchen:
A. Sowohl Söhne als auch Töchter wurden auf die rote Scheitelfeder sexuell geprägt (Witte u. a. 2000).
B. Töchter, die auf die rote Scheitelfeder sexuell geprägt waren, transferierten die gelernte Präferenz für die rote Feder auf Männchen mit einem anderen neuen roten Merkmal, rote Schwanzstreifen (Plenge u. a. 2000).
C. Weder Söhne noch Töchter ließen sich auf einen roten Schnabel der Eltern sexuell prägen (Hörster u. a. 2000).
Zebrafink:
A. Nur die Töchter wurden auf eine rote Scheitelfeder sexuell geprägt (Witte und Sawka 2003).
B. Diese Weibchen transferierten nicht die gelernte Präferenz auf Männchen mit einer blauen, orangefarbenen oder einer gelben Scheitelfeder.
C. Diese Weibchen zeigten auch drei Monate später noch eine
stärkere Präferenz für Männchen mit roter Scheitelfeder als
Weibchen ungeschmückter Eltern.
Wiederholung des Prägungsversuches mit einer blauen
Scheitelfeder:
D. Nur die Töchter ließen sich auf die blaue Scheitelfeder sexuell prägen.
E Die Weibchen übertrugen diese gelernte Präferenz für die blaue Scheitelfeder nicht auf ein anderes neues Schmuckmerkmal der Männchen, blaue Ringe.
F. Männchen konnte ihre Attraktivität für Weibchen durch eine doppelte Ornamentierung (blaue Feder und blaue Ringe) nicht steigern.
Fazit: Durch die sexuelle Prägung kann eine monomorphe Art zu einer ornamentierten monomorphen Art evolvieren. Bei einer dimorphen Art verstärkt die sexuelle Prägung nur im weiblichen Geschlecht den Dimorphismus.