Prädatorinduzierte phänotypische Plastizität – ein DFG-gefördertes Projekt

Nach einem erfolgreichen Antrag bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) freue ich mich, euch mitteilen zu können, dass ich mich u.a. im Rahmen meiner Doktorarbeit die nächsten vier Jahre (bis 2017) mit dem Projekt „Ursachen und Konsequenzen von prädatorinduzierter phänotypischer Plastizität„ auseinandersetzen kann.

Unter phänotypischer Plastizität versteht man die Anpassung des Aussehens (dem Phänotyp) an die Umwelt innerhalb einer Generation – das bedeutet, Gene sind in der Lage, verschiedene Phänotypen auszuprägen. Fast alle Organismen sind zu phänotypischer Plastizität befähigt. Beispielsweise produzieren Menschen als Antwort auf Sonneneinstrahlung (UV-Strahlung) Melanin und werden dadurch braun; durch die Gene ist lediglich die mögliche Spannweite der möglichen Melaninproduktion definiert, welches die unterschiedlichen Hautfarben auf verschiedenen Kontinenten erklärt. Auch die Muskelbildung durch Sport ist eine Anpassung an die körperliche Belastung, welche von den Genen als notwendig erachtet wird, um sich optimal an die momentane Umwelt anzupassen – doch auch hier definieren Gene die mögliche Spannweite. Nicht jeder kann daher ein Arnold Schwarzenegger werden, egal wie viel Bodybuilding er betreibt.

Eines der bekanntesten Beispiele phänotypischer Plastizität ist die Anpassung von Fischen an das Vorhandensein von Raubfischen. Initial wurden von Forschern Karauschen (Carassius carassius) entdeckt, die komplett unterschiedlich ausgesehen haben und darum als zwei verschiedene Arten klassifiziert wurden (siehe Abbildung 1 in einer Publikation bei Proceedings B). Doch erst im Jahre 1992 kam man laut einer Publikation in Science darauf, dass die verschiedenen Körperformen das Ergebnis davon waren, wenn man die gleiche Fischart in unterschiedlichen Seen – mit oder ohne Raubfische – überführt.

Als Antwort auf Raubfische wird bei Fischen nicht nur die Körperform beeinflusst, sondern auch ihr Verhalten, ihre Färbung und ihre Fortpflanzung. Auch Hinweise darauf, dass die Erfahrung von Raubfischen auf die nächste Generation übertragen werden kann, gibt es. Solche Anpassungen können durch den Geruch von Raubfischen (welche Artgenossen fressen), aber auch nur durch von verletzten Artgenossen passiv ausgesandte Alarmstoffe ausgelöst werden.

Jedoch ist nur wenig bekannt über die genauen Ursachen und die Konsequenzen von prädatorinduzierter Plastizität; deshalb werde ich mich mit diesem Thema mit Hilfe von zahlreichen Langzeitversuchen intensiv auseinandersetzen. Hierzu werde ich den Modellorganismus Pelvicachromis taeniatus einsetzen, mit welchem ich bereits während meiner Diplomarbeit gearbeitet habe. Mehr Informationen findet ihr bei der Projektbeschreibung auf GEPRIS (dem „ Geförderte Projekte Informationssystem“ der DFG) und die aus diesem Projekt entstehenden Publikationen könnt ihr bei meinem Profil auf ResearchGate oder auf meiner Institutswebseite finden.

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