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Hechte leben die meiste Zeit als Einzelgänger, wohl auch, weil Kannibalismus unter Hechten weitverbreitet ist. Foto: mauritius images/Westend61/Gerald Nowak
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Big Data aus einem Brandenburger See Ortungssystem verschafft Einblicke ins geheime Leben der Fische

Hochauflösende Ortungsmethoden und Big-Data-Analysen zeigen, was Fische in einem See den ganzen Tag tun und wie sie Lektionen fürs Leben lernen.

Was unter der Oberfläche des Sees in Brandenburg geschah, blieb unter der Oberfläche. Das Verhalten der dort lebenden Fische entzog sich unter Wasser weitgehend der wissenschaftlichen Beobachtung. „Wir kennen das Verhalten von Löwen, Schimpansen und Elefanten besser als das der heimischen Fische im Dorfteich“, sagt Robert Arlinghaus vom Berliner Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.

Eine hochauflösende Ortungs-Technologie in Kombination mit Methoden zur Analyse von „Big Data“, umfangreichen Datensammlungen aus ständiger Beobachtung, gewährt nun jedoch neue Einblicke in das Leben von Flussbarsch, Hecht und Karpfen: Schwimmen und Jagen, Angelhakenvermeidung und sogar Freundschaften und so etwas wie Persönlichkeitsmerkmale.

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Draufgänger landen am Haken

Ein Team um Arlinghaus hat in dem Gewässer das deutschlandweit einzige Ganzsee-Fischortungssystem installiert. Es bestimmt die Positionen zuvor markierter Fische mehrmals pro Minute und auf wenige Meter genau – teilweise über mehrere Jahre und für verschiedene Fischarten gleichzeitig. Der Forschungssee wird zum Aquarium für Beobachtungen.

„Wir können mit der Technik die Individualität von Fischen nachweisen“, teilte der Biologe dem Tagesspiegel mit. Einzelne Vertreter einer Fischart zeigen systematisch bestimmte Eigenschaften. Es gäbe unterschiedliche Typen: Viel- und Wenigschwimmer, Draufgänger und „die eher Schüchternen“. Forsche Fische sind einerseits im Vorteil: „Die Vielschwimmer sind die, die ein neues Ökosystem besiedeln“, sagt Arlinghaus. Andererseits seien vor allem sie es, die irgendwann am Angelhaken oder im Netz landen.

„Seine Gefräßigkeit übertrifft die aller anderen Süßwasserfische“, berichtete der Zoologe Alfred Brehm in seinem „Illustrierten Thierleben“ aus den 1860er Jahren über den Hecht. Dem Raubfisch sei „nichts zu schlecht“. Das kann sich aber ändern. „Wir konnten feststellen, dass beim Angeln vor allem die vielschwimmenden Hechte selektiv entnommen werden“, wird Christopher Monk, mittlerweile am Institut für Meeresforschung in Norwegen tätig, in einer Mitteilung des IGB zitiert. So entstehe eine Auslese auf schüchtere Fische, die nicht so schnell anbeißen.

Schüchterne Hechte und gesellige Karpfen

In deutschen Seen kommen viele Fische im Laufe ihres Lebens mit Angelhaken in Berührung, wenn sie als junge, noch zu kleine Fische gefangen und dann wieder ins Wasser gesetzt werden. Sie lernen aus der Erfahrung, gehen fortan schlechter an die Angel und schwimmen weniger aktiv umher. Das Team um Arlinghaus bezeichnet das Phänomen als „Schüchternheitssyndrom“.

Karpfen sind besonders lernfähig. Angelversuche im Forschungssee belegten die rapide Abnahme der Bereitschaft anzubeißen, auch wenn sich die Tiere in unmittelbarer Nähe der Angelhaken aufhalten. Kameraaufnahmen zeigen, dass die Karpfen schnell lernten, zwischen Ködern mit und ohne Haken zu unterscheiden und die Köder mit Haken einfach wieder ausspucken.

„Wir können jetzt auch zeigen, dass es bei einigen Arten so etwas wie Freundschaften gibt“, sagt Arlinghaus. Zum Beispiel beim Karpfen gäbe es zeitlich stabile Verbindungen zwischen einzelnen Tieren. Vor allem im Sommer bilden die Fische soziale Netzwerke und schwimmen in Gruppen umher. Einzelne der Tiere gehen dabei wiederholt mit ganz bestimmten Artgenossen zusammen auf Nahrungssuche, ähnlich einer losen Freundschaft.

Im Winter lösen sich diese stabilen Beziehungen auf. Die Karpfen schwammen dann in größeren Schwärmen im Freiwasser. Bisher war man davon ausgegangen, dass Karpfen als wärmeliebende Fische im Winter eine Art Winterschlaf halten und die tiefen Seeregionen aufsuchen.

Das Team von Arlinghaus kombinierte Verhaltensdaten auch mit Daten zur Ernährung und Fortpflanzung. Dabei zeigte sich, dass Barsche, die in der Jugend schnell wuchsen, auch als ausgewachsene Fische ein anderes Fress-, Jagd- und Reproduktionsverhalten zeigten. Verhaltensmerkmale, Wachstum, Ernährung und Lebensgeschichte seien eng miteinander gekoppelt.

Funktioniert auch im Meer: Empfangsstationen unter Wasser detektieren die Fischbewegungen, hier im Mittelmeer in einer Forschungskooperation mit dem IMEDA Institut auf Mallorca. Foto: Josep Alós Vergrößern
Funktioniert auch im Meer: Empfangsstationen unter Wasser detektieren die Fischbewegungen, hier im Mittelmeer in einer Forschungskooperation mit dem IMEDA Institut auf Mallorca. © Josep Alós

„All das ist ohne die hochaufgelöste Telemetrie nicht denkbar“, sagt Arlinghaus. Mit der Untersuchungsmethode werde Pionierarbeit geleistet, die dem Arten- und Naturschutz dienen kann. Der Fischereiökologe brachte die Erkenntnisse aus dem Brandenburger Forschungssee als Koautor in eine aktuelle Übersichtsstudie ein, die im Fachmagazin „Science“ veröffentlicht ist. Darin fasst ein internationales Team von Verhaltensökologen und Statistikern den aktuellen Wissensstand zur hochauflösenden Ortung von Wildtieren zusammen. Die Autor:innen sprechen von einer regelrechten Revolution in der Erforschung von Tierbewegungen.

Unter Wasser wird diese Revolution aber zunächst begrenzt bleiben. Die Installation und der Betrieb der Ortungsanlage ist technisch und finanziell aufwendig. Daher gäbe es derzeit auch nur eine Handvoll solcher Ganzseeprojekte weltweit.

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