Roboterfisch vermittelt neue Erkenntnisse \u00fcber die Gruppendynamik von dreistachligen Stichlingen<\/p>
New York\/Heidelberg, 29. Juni 2010<\/p>
F\u00fcr Studien \u00fcber dynamisches Gruppenverhalten von Tieren, hat sich der Einsatz von Robotern als sehr wertvoll erwiesen. Der Robofisch, eine computergesteuerte Nachbildung eines Stichlings, ist die Erfindung von Biologen der Universit\u00e4t von Leeds in Gro\u00dfbritannien. Er kann so programmiert werden, dass er in einem Becken umher schwimmt. Mit seiner Hilfe lassen sich Fische anlocken und leiten. Au\u00dferdem kann er Aufschluss dar\u00fcber geben, warum und wie Fische ihre Schwimmrichtung \u00e4ndern. In dem untersuchten Fall hat die Anzahl der Nachbarfische einen gr\u00f6\u00dferen Einfluss als die Entfernung zum Leitfisch des Schwarms. Die Erkenntnisse wurden gerade in der Springer-Fachzeitschrift Behavioral Ecology and Sociobiology ver\u00f6ffentlicht.<\/p>
Jolyon Faria, Autor der Studie, entwickelte zusammen mit seinem Team den Robofisch, um das Kollektivverhalten von Fischen besser untersuchen zu k\u00f6nnen. Insbesondere, wie das Verhalten einzelner Fische andere Fische in einem Schwarm beeinflusst. Sie untersuchten zwei Arten von Interaktion zwischen den dreistachligen Stichlingen und dem Robofisch, um mehr \u00fcber die Rolle des Anf\u00fchrers im Schwarm herauszufinden: das Weglocken der Fische aus ihrem Unterschlupf und die Einleitung eines Richtungswechsels. Sie setzten den Robofisch in ein Becken mit Fischen aus der Flussm\u00fcndung des Great Eau in Gro\u00dfbritannien und beobachteten, wie die Fische sich verhielten, als der Robofisch zun\u00e4chst sein R\u00fcckzugsgebiet verlie\u00df und dann kurze Zeit sp\u00e4ter eine Richtungs\u00e4nderung von 90 Grad vornahm.<\/p>
Der Robofisch konnte sehr schnell einzelne Fische dazu bewegen, ihren Unterschlupf zu verlassen, aus dem sie sich normalerweise nur sehr z\u00f6gerlich hinauswagen. Einzelne Fische und kleinere Gruppen aus bis zu zehn Fischen brachte der Robofisch sogar dazu in dieselbe Richtung zu schwimmen wie er. Dies best\u00e4tigt seine Rolle als Leitfisch; nach drei\u00dfig Minuten im Becken lie\u00df der Einfluss des Robofisches allerdings nach.<\/p>
Im Anschluss daran untersuchten die Wissenschaftler den Einfluss des Robofisches auf die Orientierung einzelner Fische in einem Zehnerschwarm. Dabei fanden sie heraus, dass die Interaktionen zwischen den Fischen w\u00e4hrend des Richtungswechsels eher von der Anzahl der Nachbarfische (topologische Entfernung) als von der Entfernung der einzelnen Fische zum Robofisch (metrische Entfernung) beeinflusst wurde. Den Autoren zufolge lassen diese Erkenntnisse darauf schlie\u00dfen, dass das Verhalten von Fischschw\u00e4rmen eher durch topologisch als durch metrisch bedingte Interaktionen erkl\u00e4rt und vorhergesagt werden kann.<\/p>
Faria und sein Team kommen daher zu folgendem Schluss: \u201eUnsere Methode bietet ein effektives Mittel, um zu \u00fcberpr\u00fcfen, wie sich individuelle Eigenschaften eines einzelnen Fisches, sei es sein Verhalten oder sein Aussehen (Morphologie), auf andere Tiere im Schwarm und die daraus resultierende Schwarmdynamik auswirken. Dies f\u00fchrt nicht nur zu einem besseren Verst\u00e4ndnis \u00fcber das Verhalten von Fischen, sondern generell von Tieren, die in einer Herde oder einem Schwarm leben.\u201c<\/p>
Quelle
Faria J et al (2010). A novel method for investigating the collective behavior of fish: introducing \u201cRobofish\u201d. Behavioral Ecology and Sociobiology; DOI 10.1007\/s00265-010-0988-y<\/p>
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