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- URN to cite this document:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-259532
- DOI to cite this document:
- 10.5283/epub.25953
| Item type: | Thesis (PhD) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Place of Publication: | Regensburg | ||||
| Number of Pages: | 111 | ||||
| Date: | 1997 | ||||
| Referee: | Prof. Dr. Bernd Kramer | ||||
| Date of exam: | 1997 | ||||
| Institutions: | Biology, Preclinical Medicine > Institut für Zoologie > Alumni or Retired > Verhaltensbiologie und Verhaltensphysiologie (Prof. Dr. Bernd Kramer) | ||||
| Classification: |
| ||||
| Keywords: | Clarias gariepinus; Elektrorezeptor; Beutefang; Dressur; Nilhechte <Familie>; Elektrisches Organ; Elektrischer Sinn | ||||
| Dewey Decimal Classification: | 500 Science > 570 Life sciences 500 Science > 590 Zoological sciences | ||||
| Status: | Published | ||||
| Refereed: | Yes, this version has been refereed | ||||
| Created at the University of Regensburg: | Yes | ||||
| Item ID: | 25953 |
Abstract (German)
Welse besitzen ampulläre Elektrorezeptoren und nehmen außerordentlich schwache elektrische Niederfrequenzfelder wahr (0,1 - 100 Hz; Peters et al. 1995), was ihnen bei der Orientierung und Beutedetektion dienen kann. Unbekannt war die in der vorliegenden Arbeit untersuchte Fähigkeit von Clarias gariepinus und C. theodorae, zweier afrikanischer Kiemensackwelse, die pulsförmige Entladungen der ...
Abstract (German)
Welse besitzen ampulläre Elektrorezeptoren und nehmen außerordentlich schwache
elektrische Niederfrequenzfelder wahr (0,1 - 100 Hz; Peters et al. 1995), was ihnen bei der
Orientierung und Beutedetektion dienen kann. Unbekannt war die in der vorliegenden Arbeit
untersuchte Fähigkeit von Clarias gariepinus und C. theodorae, zweier afrikanischer
Kiemensackwelse, die pulsförmige Entladungen der elektrischen Organe bestimmter
Mormyriden-Arten zu detektieren. Diese Untersuchung lag aufgrund zweier Freilandstudien
nahe: (1) Merron (1993) wies im Okavango eine zeitweise Beutespezialisierung von
C. gariepinus auf Marcusenius macrolepidotus nach; (2) die Entladungen von
M. macrolepidotus-Männchen besitzen gegenüber denen von Weibchen und Jungtieren eine
etwa 10fach längere Dauer (Kramer 1997).
Wie in der vorliegenden Arbeit an vier Individuen des Scharfzahnwelses Clarias gariepinus
gezeigt, können diese, entgegen früherem Wissensstand, die pulsförmigen elektrischen
Entladungen bestimmter Mormyridenarten sehr gut wahrnehmen. Auch künstliche Reizpulse
werden mit steigender Dauer oder steigendem Gleichspannungsanteil immer besser
wahrgenommen. Anhand monopolarer Sinus- und Rechteckpulse sowie bipolarer Sinuspulse
konnte gezeigt werden, daß allein der Niederfrequenzanteil der Reizpulse ihre
Reizwirksamkeit bestimmt.
Zu den gut detektierten Reizpulsen zählen die langandauernden, sexualdimorphen
Entladungen der Männchen von Marcusenius macrolepidotus, zeitweise Hauptbeutefisch von
Clarias gariepinus (Merron 1993), die bis zu einer Feldstärke von 103 μVS-S/cm (Entladung von
4,7 ms Dauer) bzw. 688 μVS-S/cm (2,47 ms) bei futterbelohnten Dressurversuchen eine
Verhaltensantwort auslösen. Die nur 0,49 ms andauernden Entladungen von Weibchen und
Jungtieren dieser Art werden bei natürlich vorkommender Reizamplitude nicht detektiert,
ebensowenig die Entladungen von den sympatrisch vorkommenden Arten (Kramer 1996)
Petrocephalus catostoma, Cyphomyrus discorhynchus und Pollimyrus castelnaui. Dagegen
werden die langandauernden Entladungen von Mormyrus lacerda und eines Cyphomyrus
discorhynchus-Männchens sowie die monopolaren Entladungen zweier Hippopotamyrus-Arten
besser als die von M. macrolepidotus-Männchen detektiert. Lebensweise (Skelton 1993) und
Abundanz (Merron 1993) dieser Arten im Oberen Sambesi können das Fehlen im
Beutespektrum erklären.
Die maximale Detektionsdistanz, bei der die Welse die Entladungen ihrer Beute entdecken
können, hängt vor allem von der Dauer, Amplitude und Zahl der Phasen der elektrischen
Entladungen ab. C. gariepinus kann mittelgroße Männchen von M. macrolepidotus mit einer langandauernden Entladung (4,71 ms) bis zu einer Entfernung von 83 cm, Männchen mit einer
etwas kürzeren Entladung (2,47 ms) noch bis zu 45 cm wahrnehmen. Bei größeren
Entladungsamplituden nimmt die Detektionsdistanz zu, zum Beispiel bei der größten
gemessenen Amplitude von M. macrolepidotus auf bis zu 147 cm. Die Wasserleitfähigkeit hat -
im in der Natur gefundenen Bereich von 50 μS/cm bis 150 μS/cm - einen zu
vernachlässigenden Einfluß auf die Detektionsdistanz, da eine Schwellenerhöhung mit sinkender
Wasserleitfähigkeit durch eine Amplitudenzunahme der Mormyriden-Entladungen kompensiert
wird.
Eine Spezialisierung der Rezeptoren der untersuchten Tiere auf kurze Reizpulse, wie sie
von Mormyriden erzeugt werden, kann aus zwei Gründen ausgeschlossen werden: (1) In
dieser Arbeit zeigten C. gariepinus und C. theodorae gegenüber kurzen elektrischen
Reizpulsen eine ähnlich große Empfindlichkeit. (2) Außerdem weisen C. gariepinus (Peters
und Bretschneider 1981) und Welse der Art Ictalurus nebulosus (Peters et al. 1995) sehr
ähnliche Abstimmeigenschaften auf kontinuierliche Sinusreize auf, obwohl letztere aufgrund
ihrer Herkunft (Nordamerika) nicht an Mormyriden-Entladungen angepaßt sein können.
Jedoch belegt die in dieser Arbeit nachgewiesene hohe Empfindlichkeit für Marcusenius-
Männchen-Entladungen, besonders im Hinblick auf die Dominanz dieser Fischart im
Beutespektrum, daß der elektrosensorischen Beutedetektion bei C. gariepinus eine sehr viel
größere Bedeutung zukommt als bisher angenommen.
Metadata last modified: 25 Nov 2020 15:28
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