Mit Parasiten infizierte Stichlinge beeinflussen Verhalten gesunder Artgenossen

Parasiten, die über die Nahrungskette weitergegeben werden, beeinflussen oft das Verhalten ihres Wirts zu ihren Gunsten. Ein Beispiel: Bandwürmer der Art Schistocephalus solidus bringen Dreistachlige Stichlinge dazu, sich „leichtsinnig“ zu verhalten: Die infizierten Fische wagen sich häufiger ins offene Wasser und werden so eine leichtere Beute für fischfressende Vögel, beispielsweise Eisvögel.

Dies ist ganz im Sinne des Bandwurms, denn er vermehrt sich im Vogeldarm. Evolutionsbiologen um Dr. Jörn Peter Scharsack von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) zeigen nun erstmals: Die Bandwürmer beeinflussen nicht nur das Verhalten der infizierten Fische.

Indirekt können sie auch deren gesunde Schwarmgenossen zu einem ebenso riskanten Verhalten bringen. Die Studie ist aktuell in der Fachzeitschrift „Proceedings of the Royal Society B“ veröffentlicht.

In Laborexperimenten zeigten die Forscher: In Stichlingsschwärmen, in denen der Anteil infizierter Fische die Zahl der gesunden Tiere übersteigt, folgt die gesunde Minderheit dem veränderten Verhalten ihrer infizierten Artgenossen. „Der Grund für diese ‚falsche‘ Entscheidung der nicht infizierten Stichlinge liegt vermutlich im Schwarmverhalten“, sagt Jörn Scharsack.

„Der Drang, in der Gruppe zu bleiben, übersteigt die Vorsicht vor einem Vogelangriff.“ Umgekehrt jedoch ist es anders: Die infizierten Tiere verhalten sich in jedem Fall risikofreudig – sie orientieren sich auch dann nicht am vorsichtigen Verhalten ihrer gesunden Artgenossen, wenn diese in der Mehrheit sind.

In der freien Natur könnte die Fähigkeit des Parasiten, indirekt auch das Verhalten gesunder Stichlinge zu beeinflussen, Auswirkungen auf Stichlings- und Vogelpopulationen haben, so mutmaßen die Wissenschaftler. So könnten mehr Vögel angelockt werden, weil mehr Fische als Beute attraktiv sind. Der Fraßdruck auf die Fische könnte somit steigen. Letztendlich könnten mehr Bandwürmer in den Darm von Vögeln gelangen und sich dort vermehren.

An der Studie beteiligt waren neben Evolutionsbiologen der WWU Münster auch Forscher aus Berlin: vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung und von der Humboldt-Universität.

Zur Methode:

Die Wissenschaftler zogen Dreistachlige Stichlinge im Labor auf und infizierten einige Tiere mit einem Bandwurm (Schistocephalus solidus). Sie beobachteten Gruppen von Stichlingen in einem Aquarium und zeichneten deren Verhalten vor und nach der Bedrohung mit einer Vogel-Attrappe auf. Nicht infizierte Stichlinge vermieden nach dem Vogelkontakt den oberen „gefährlichen“ Bereich des Aquariums, während infizierte Tiere rasch wieder zu dem oben angebotenen Futter zurückkehrten. In gemischten Gruppen mit überwiegend infizierten Stichlingen folgten die nicht infizierten Stichlinge ihren durch den Parasitenbefall wagemutigen Artgenossen.

Der Lebenszyklus des Bandwurms:

Die Bandwürmer der Art Schistocephalus solidus durchlaufen einen komplexen Lebenszyklus. Die frei im Wasser schwimmende Bandwurm-Larve muss zunächst von einem kleinen Ruderfußkrebs gefressen werden. Im Inneren des Krebses wächst die Larve, bis der Krebs mitsamt Larve von einem Dreistachligen Stichling, der bis zu elf Zentimeter lang wird, geschluckt wird. Im Inneren des Stichlings wächst der Bandwurm enorm. Nachdem er die Darmwand des Fisches durchbohrt hat und in dessen Leibeshöhle gelangt ist, kann er bis zu 50 Prozent des Gewichts seines Wirts erreichen. Trotzdem lebt der Fisch mit dem Parasiten weiter. Für den Bandwurm ist das Ziel erreicht, wenn der Stichling Beute eines Vogels wird: Dann kann er sich im Vogeldarm vermehren. Die Wurmeier gelangen mit dem Vogelkot ins Wasser, wo der Kreislauf von vorne beginnt.

Originalpublikation:

Nicolle Demandt, Benedikt Saus, Ralf H. J. M. Kurvers, Jens Krause, Joachim Kurtz, Jörn Peter Scharsack: Parasite-infected sticklebacks increase the risk-taking behavior of uninfected group members. Proceedings of the Royal Society B; DOI: 10.1098/rspb.2018.0956

https://www.uni-muenster.de/Evolution/animalevolecol/ Animal Evolutionary Ecology Group (WWU Münster)