Kuckuckswels Eimerkmale als Anpassung an Brutparasitismus

Brutparasiten zeigen faszinierende Anpassungen, um die Kosten für elterliche Fürsorge auf ihre Wirte zu übertragen. Bislang dominieren Vogelarten die Erforschung von Verhalten, Evolution und Ökologie von Brutparasiten, und es gibt nur wenige Studien außerhalb dieses Rahmens. Kuckuckswelse (Synodontis multipunctatus) sind die einzigen obligaten Brutparasiten unter den Fischen und lassen ihre Eier von diversen maulbrütenden Buntbarscharten im Tanganjikasee, Afrika, ausbrüten. Entwickelt hat sich Brutparasitismus bei Vogelbrutparasiten und Kuckuckswelse sehr unterschiedlich. Vögel betreiben Brutpflege und die Befruchtung der Eier erfolgt intern. Bei Fischen erfolgt die Befruchtung meist extern und Synodontisarten sind Freilaicher und betreiben generell keine Brutpflege. Die Eier der Kuckuckswelse sind gelber, größer und weniger klebrig als Eier von anderen Welsen derselben Gattung und ähneln in vielerlei Hinsicht den Eiern ihrer Wirte. Da auch bei Vogelbrutparasiten diverse Anpassungen der Eier in Bezug auf deren Erscheinungsbild und Abgabe an die parasitische Weise der Fortpflanzung bekannt sind und zu den Paradebeispielen von Anpassung zählen, zielt dieses Projekt darauf ab, die Merkmale der Kuckuckswels-Eier auf ihren adaptiven Wert und ihre Funktionalität zu testen. Die Färbung der Kuckuckswelseier könnte die Aufnahme durch die Wirtsweibchen erleichtern und ihre reduzierte Klebrigkeit könnte für eine gute Entwicklung im Maul des Buntbarschweibchens wichtig sein. Anpassungen in einem Bereich können oft auch mit einer Einschränkung in anderen Bereichen verbunden sein. Im vorliegenden Fall könnte eine farbliche Anpassung der Eier hin zu gelben und gut sichtbaren Eiern die Tiere von ihrer ursprünglichen Art der Fortpflanzung ausschließen, da sie auch für Räuber leichte Beute sind. Ein Freilandversuch wird die Funktionalität der Eifärbung testen. Weißliche (durch spezielle Fütterung erzielbar) und normal gelb gefärbte Welseier werden dafür Wirtsweibchen präsentiert und die Aufnahmerate wird zwischen den Eivarianten verglichen. Ob die gelben Eier einem besonderen Raubdruck unterliegen wird getestet werden, indem man sowohl gelbe als auch weiße Welseier auf standardisierten künstlichen Strukturen direkt im Habitat ausbringt und deren Überlebensrate verfolgt. Die Strukturen auf der Eioberfläche die für die Klebrigkeit der Welseier verantwortlich sind werden mittels elektronenmikroskopischer Aufnahmen untersucht. Durch Behandlung dieser Oberflächenstrukturen mit Enzymen kann die Haftung von Eiern der freilaichenden Arten künstlich verringert werden. Diese können dann in vergleichenden Experimenten verwendet werden um den Effekt von verringerter Klebrigkeit auf das Überleben der Eier im Maul der Wirtsweibchen zu untersuchen. Die hier dargelegte Studie wird zeigen, wie sich Anpassungen (hier Anpassungen von Eicharakteristika) oft über taxonomische Grenzen hinweg auf gleicher Ebene abspielen.