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Rubrik: Biologie

Forscher entschlüsseln die visuelle Sprache des Humboldtkalmars

Dienstag, 24. März 2020, 09:37

Humboldtkalmare sind Raubtiere, die in Gruppen jagen. Neue Forschungen deuten darauf hin, dass diese Tintenfische bei der Jagd miteinander kommunizieren, indem sie wechselnde Muster von hellen und dunklen Pigmenten auf ihrer Haut verwenden. Die Veränderungen sind selbst in den dunkelsten Tiefen des Ozeans sichtbar, da der gesamte Körper der Tintenfische im Dunkeln leuchtet, so dass die Muster wie Wörter auf einem E-Reader-Bildschirm hinterleuchtet werden

Humboldtkalmar

Humboldtkalmar, Foto: © 2010 MBARI

Die Forscher Bruce Robison und Ben Burford vom MBARI haben ihre Ergebnisse jetzt in den Proceedings of the National Academy of Sciences publiziert. „Mich faszinierte die Vorstellung, dass Tiefseekalmare all diese komplexen Verhaltensweisen haben, selbst wenn sie sich in tiefem Wasser befinden, wo es fast kein Licht gibt. Mein Ziel in dieser Studie war es, herauszufinden, warum sie diese Dinge tun, und diese Verhaltensweisen mit einem Umweltkontext zu verbinden", so Burford.

Burford analysierte Videos von mehr als zwei Dutzend ROV-Tauchgängen in Tiefen von 266 bis 838 Metern, identifizierte einzelne Humboldtkalmare und machte detaillierte Notizen über ihr Verhalten. Für jeden Tintenfisch nahm er die Bewegungen und Körperpositionen des Tieres sowie die wechselnden Farbmuster auf seinem Körper auf. Um den Kontext für das Verhalten der Kalmare zu ermitteln, identifizierte Burford, ob jeder Kalmar allein, in einer kleinen Gruppe von Kalmaren oder in einer großen Gruppe schwamm, und ob ein Kalmar dabei war, zu fressen oder nicht.

Obwohl die Kalmare beim Fressen oft standardisierte Körperhaltungen und Bewegungen verwendeten, erschienen diese unabhängig davon, ob die Kalmare in Gruppen schwammen oder nicht. Dies lässt vermuten, dass die Körperhaltungen speziell mit dem Prozess der Beutejagd zu tun haben und nicht als eine Methode zur Kommunikation mit anderen Tieren derselben Art dienen. Andererseits zeigten die Humboldtkalmare spezifische Farbmuster auf ihren Körpern, vor allem wenn sie in Gruppen miteinander interagierten.

Auf der Grundlage dieser Beobachtungen schlagen Burford und Robison vor, dass Farbänderungen eine Möglichkeit für die Tintenfische sein könnten, miteinander zu kommunizieren. Zum Beispiel könnte ein halb helles/halbdunkles Muster, das Humboldtkalmare oft bei der Jagd aufweisen, eine Warnung sein: „Pass auf – ich schnapp mir den Fisch!"

Wissenschaftler haben ähnliche Muster bei Tintenfischen beobachtet, wenn zwei Männchen versuchen, sich gegenseitig einzuschüchtern. Solche antagonistischen Vorführungen können für Humboldtkalmare besonders wichtig sein, da diese Tiere in hohem Maße kannibalistisch sind. Burford erklärt: „Wenn ein Tintenfisch schwach oder verletzlich ist, greifen die anderen ihn oft an. Wenn wir einen Humboldtkalmar an einer Angelschnur festhaken und versuchen, ihn einzuholen, fangen die anderen Kalmare manchmal an, ihn zu fressen und folgen ihm bis zur Oberfläche.“

Die Forscher stellten fest, dass die fressenden Humboldtkalmare „direkten Kontakt oder physische Konkurrenz um Beute vermeiden". Dies lässt vermuten, dass ihre Pigmentveränderungen ein wirksames Kommunikationsmittel sein könnten, analog zu Menschen, die im Verkehr Blinker setzen.

Humboldtkalmare

Humboldtkalmare, Foto: © 2010 MBARI)

Darüber hinaus stellten die Wissenschaftler fest, dass die Tintenfische manchmal Muster in bestimmten Sequenzen verwenden, ähnlich wie Menschen Wörter in einem Satz anordnen. Aufgrund einer kleinen Stichprobengröße waren sie nicht in der Lage, die Bedeutungen dieser Sequenzen herauszufinden, aber sie vermuten, dass die Tintenfische bestimmte Muster verwenden, um die Bedeutung anderer Muster zu modifizieren, wodurch das entsteht, was Menschen „Syntax" nennen. So könnte zum Beispiel eine Sequenz von Mustern bedeuten: „Pass auf, ich schnappe mir den Laternenfisch", aber eine andere Sequenz könnte bedeuten: „Pass auf, wenn du mir nicht aus dem Weg gehst, werde ich dich fressen!“

Obwohl die Bedeutung der Signale unbekannt bleibt, legt die neue Studie nahe, dass die Humboldtkalmare Veränderungen der Körpermuster als wirksames Kommunikationsmittel nutzen. Dieser Befund widerspricht dem in der Meeresbiologie verbreiteten Paradigma, dass Verhaltenssignale in der Tiefsee aufgrund von Lichtmangel ungewöhnlich sind. „Es ist durchaus möglich, dass diese Tintenfische wirklich empfindliche Augen haben", sagte Burford. „Aber ich halte es auch für wahrscheinlich, dass ihre sich verändernden Muster von ihren glühenden Körpern hinterleuchtet werden".

Die Autoren glauben, dass Humboldtkalmare ihren gesamten Körper mit einer gelb-grünen Biolumineszenz zum Leuchten bringen können. Im Gegensatz zu den meisten anderen leuchtenden Tieren befinden sich die leuchtenden Organe (Photophoren) beim Humboldtkalmar jedoch unter der Haut. Die dunklen Muster der Tintenfische hingegen werden durch Pigmentorgane (Chromatophoren) erzeugt, die in die Haut selbst eingebettet sind. Das bedeutet, dass die dunklen Farbmuster der Tintenfische Teile des glühenden Körpers des Tintenfisches verdecken könnten.

Wenn diese Hypothese wahr ist, wären die Hell/Dunkel-Muster des Tintenfisches sowohl in den dunklen Tiefen (wo sie von hinten beleuchtet werden) als auch in der Nähe der Oberfläche sichtbar, wo sie von Umgebungslicht beleuchtet werden.

Leider konnten die Wissenschaftler keine Tintenfische in der Tiefe leuchten sehen, da die Videokameras der ROVs nicht empfindlich genug sind, um das Leuchten der Tintenfische zu erkennen. Neuere, lichtempfindlichere Videokameras können möglicherweise die glühenden Körper der Tintenfische zeigen und diese Hypothese zusätzlich unterstützen.

Burford schließt: „Wir untersuchen wirklich grundlegende Fragen über das Leben in der Tiefsee. Obwohl die Tiefsee der größte Lebensraum der Erde ist, ist sie auch der am wenigsten bekannte. Wir machen also immer noch viele aufregende Entdeckungen".

Infos: https://www.mbari.org.

Link zur Studie: https://www.pnas.org/content/early/2020/03/17/1920875117.

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