Aquarium - Unterwasserwelt

Guppymännchen erkennen sich am Gesicht

Farbmuster können wichtig sein fürs gegenseitige Erkennen. Bei Aquarienfischen hat die Zucht allerdings zu starken farblichen Veränderungen geführt, auch beim beliebten Guppy. Doch die entscheidenden Erkennungsmerkmale scheinen davon nicht betroffen zu sein (Sogawa et al. 2023).

Bei einigen soziallebenden Fischarten hat sich gezeigt, dass sie sich anhand des Gesichtsmusters individuell unterscheiden können, so bei der Riffbarschart Pomacentrus amboinensis (Siebeck 2010), beim Feenbuntbarsch (Neolamprologus pulcher) (Kohda 2015) und beim Diskus (Symphysodon aequifasciatus) (Satoh et al., 2016). Der harembildende Gemeine Putzerlippfisch (Labroides dimidiatus) wiederum kann sein eigenes Gesicht auf Fotos erkennen (Kohda 2023).

Guppys bilden sozial komplexe Netzwerke

Guppys (Poecilia reticulata) sind ebenfalls soziallebende Fische, die einander individuell unterscheiden können. Sie leben in komplexen sozialen Netzwerken und insbesondere weibliche Guppys gehen stabile Beziehungen miteinander ein (Croft 2004, 2006).

Gesichtsflecken stabil trotz Farbveränderungen

Bei den bisher untersuchten, oben erwähnten Arten wurde stets der Wildtyp eingesetzt, sodass nicht auszuschliessen ist, dass diese auch subtile Unterschiede in Körpermuster und Flossen für das gegenseitige Erkennen nutzen. Um der Frage nachzugehen, ob sich die Fische tatsächlich nur am Gesichtsmuster orientieren, eignen sich Guppys besonders gut. Zum einen sind bei dieser Art durch Zucht sehr viele Farbvarianten entstanden, die eine sehr variable Färbung am Körper und den Flossen aufweisen. 

Zum anderen haben Analysen von Fotos gezeigt, dass bei allen Zuchtformen der Guppys die metallisch silbrigen Flecken auf den Kiemendeckeln hinter dem Auge erhalten bleiben. Auch bei den Weibchen, die unauffälliger gefärbt sind, sind diese Flecken vorhanden (Abb. 1). Für ihre Studie haben die Autoren Männchen der Zuchtform Neon Tuxedo eingesetzt. Aufgrund von Fotos des Kopfes von verschiedenen Individuen dieser Zuchtform vermuten die Autoren, dass es bei den Flecken individuelle Unterschiede gibt (Abb. 2). 

Verschiedene Zuchtformen von Guppys
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Abb. 1. Verschiedene Zuchtformen von Männchen (obere vier Reihen) und von Weibchen (unterste Reihe). Oben rechts ist ein Wildtyp-Männchen und unten rechts ein Wildtyp-Weibchen abgebildet. Die Varianten sind mit den englischen Namen angegeben. Trotz der stark unterschiedlichen Körperfärbungen der Männchen, bleibt die metallisch silbrige Gesichtsfarbe auf dem Kiemendeckel bei allen Varianten erhalten, ebenfalls bei den Weibchen (aus Sogawa et al. 2023).

Gut nachbarschaftliche Beziehungen bei Guppys

In einem ersten Schritt haben sie untersucht, ob Guppys, tolerante, nachbarschaftliche Beziehungen mit fremden Artgenossen aufbauen können (in der Fachsprache heisst dies «dear enemy effect»). Denn dazu braucht es die Fähigkeit, Artgenossen individuell erkennen zu können.

Tatsächlich zeigte sich im Experiment, dass sich schon nach dem ersten Tag das aggressive Verhalten des Fokusindividuums gegenüber dem fremden Artgenossen im Nachbaraquarium stark reduzierte (pro 5 Minuten von 225 auf weniger als 35 Sekunden) und während der verbleibenden Zeit (7 Tage) tief blieb. Der Fremde wurde also zum vertrauten Nachbarn. Es ist die erste Studie, die dieses Verhalten bei Guppys nachweisen konnte.

Ein vertrautes Gesicht

In einem zweiten Schritt konnten sie zeigen, dass das Fokusindividuum weniger aggressiv war, weil er den Nachbarn auch tatsächlich erkannte und nicht, weil er sich einfach an ihn gewöhnt hatte. Dazu präsentierten sie den Fokusfischen Fotos mit dem Gesicht und dem Körper vom vertrauten Nachbarn und von fremden Artgenossen in unterschiedlicher Zusammensetzung (Abb. 2). Das vertraute Gesicht löste bei den Fokusfischen signifikant weniger aggressives Verhalten aus als die fremden Gesichter, und zwar unabhängig davon, ob die Körper vom vertrauten bzw. einem fremden Fisch stammten. 

Abbildung der Kombination von Gesicht und Körper auf Fotos
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Abb. 2.  Die vier digitalen Fotos der Zuchtform Neon Tuxedo, die im zweiten Experiment verwendet wurden. Die Zusammensetzung war wie folgt: Gesicht und Körper vertrauter Nachbar (F/F), fremdes Gesicht und Körper (S/S), vertrautes Gesicht, fremder Körper (F/S), fremdes Gesicht, vertrauter Körper (S/F). (F=familiar=vertraut, S=strange=fremd) (aus Sogawa et al. 2025).

Erkennen am Gesichtsmuster

Daraus lässt sich schliessen, dass die Guppys ihre Artgenossen tatsächlich am Gesichtsmuster erkennen und die Körperfärbung keinen Einfluss hat. Es scheint, dass bei sozial lebenden Fischen die Augenpartie eine wichtige Rolle beim gegenseitigen Erkennen spielt. Feenbuntbarschen (N. pulcher) zum Beispiel reichen 0.5 Sekunden, um zwischen vertrauten und unvertrauten Individuen zu unterscheiden. Auch die anderen Arten, die sich nachweislich am Gesichtsmuster erkennen, weisen Farbflecken auf den Kiemendeckeln nahe den Augen auf.

Die männlichen Guppys können sich also trotz der starken farblichen Veränderungen bei der Körperfarbe, die durch die Zucht entstanden ist, weiterhin individuell erkennen. Das Gesichtsmuster der Guppys scheint demnach durch die Zucht nicht  beeinflusst zu werden. Daher vermuten die Autoren, dass die Körper- und Gesichtsfärbung eine unterschiedliche genetische Vererbung aufweisen.

Kommentar Fischwissen

Diskus (Symphysodon aequifasciatus) erkennen sich am seitlichen Gesichtsmuster. Bei dieser Art wurden ebenfalls viele verschiedene Farbformen gezüchtet. Bei einigen Zuchtformen ist das typische Farbmuster der Wildform nicht mehr erkennbar. Daher könnte es sein, dass im Gegensatz zu den Guppys dadurch das individuelle Erkennen bei diesen Farbvarianten eingeschränkt ist.

Solange solche Fragen nicht geklärt sind, empfehlen wir beim Kauf von Aquarienfischen den Wildtyp zu wählen oder Farbformen, die dem Wildtyp noch sehr ähnlich sind.
 

Literatur

Kohda, M., Bshary, R., Kubo, N., Awata, S., Sowersby, W., Kawasaka, K., … Sogawa, S. (2023). Cleaner fish recognize self in a mirror via self-face recognition like humans. Proc Natl Acad Sci U S A, 120, e2208420120. (abstract)
Sogawa, S., Fukushima, R., Sowersby, W., Awata, S., Kawasaka, K., & Kohda, M. (2023). Male guppies recognize familiar conspecific males by their face. Zoological science, 40, 168-174. (abstract)
Satoh, S., Tanaka, H., & Kohda, M. (2016). Facial Recognition in a Discus Fish (Cichlidae): Experimental Approach Using Digital Models. Plos One, 11, e0154543. (abstract)
Kohda, M., Jordan, L. A., Hotta, T., Kosaka, N., Karino, K., Tanaka, H., … Takeyama, T. (2015). Facial Recognition in a Group-Living Cichlid Fish. PLOS ONE, 10, e0142552. (abstract)
Siebeck, U. E., Parker, A. N., Sprenger, D., Mäthger, L. M., & Wallis, G. (2010). A species of reef fish that uses ultraviolet patterns for covert face recognition. Current Biology, 20, 407-410.