Das Projekt "Der Einfluss von Lärm auf Fische" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wien, Formal- und Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut für Zoologie durchgeführt. Im Laufe der letzten Jahre kam zu den natürlichen Schallpegeln unter Wasser im zunehmenden Ausmaß Lärm von Schiffen, Kraftwerken und dergleichen hinzu. Diese 'akustische Umweltverschmutzung' hat verschiedene Auswirkungen auf Verhalten, Physiologie, Kommunikation und Fitness aquatischer Tiere. Während jedoch über die Auswirkungen von anthropogenem Lärm auf Säugetiere, insbesondere Wale, schon einiges bekannt ist, ist unser Wissen bei Fischen sehr gering. Einige wenige Daten zeigen, dass Lärm das Hörvermögen partiell verschlechtert bzw. auch die Hörzellen schädigt. Jedoch wissen wir beinahe nichts über die Auswirkungen auf akustische Kommunikation oder inwieweit Lärm Stress auslöst. Dies soll im Zuge von drei Experimentreihen untersucht werden. In einer ersten Phase soll geklärt werden, ob und inwieweit Lärm das Hörvermögen von Hörspezialisten (diese besitzen morphologische Strukturen zur Verbesserung ihres Hörvermögens) und Nichtspezialisten unterschiedlich beeinflusst. Die Hörempfindlichkeit soll über den gesamten Hörbereich gemessen werden, wobei sowohl Weißes Rauschen (gleichmäßige Verteilung der Energie auf alle Frequenzen), als auch im Freiland Unterwasser aufgenommener Lärm verwendet werden. Die Hörempfindlichkeit wird mittels akustisch hervorgerufener Hirnstammpotentiale (ABRs) gemessen werden. Die ABR-Methode ist eine nichtinvasive, elektrophysiologische Methode, die im Bioakustik-Labor des Institutes für Zoologie im Zuge des Vorprojektes erfolgreich etabliert wurde. Der Einfluss auf akustische Kommunikation soll untersucht werden, indem Hirnstammpotentiale als Reaktion auf arteigene Laute unter Lärmeinfluss analysiert werden. Dies wird nach entsprechender Adaptierung mit Hilfe der ABR-Methode geschehen. Die Auslösung von Stress durch Lärm wird über die Bestimmung von Stresshormonen, insbesondere Cortisol, erfolgen. Dies geschieht in Kooperation mit Dr. Rui Oliviera vom Instituto Superior de Psicologia Aplicada in Lissabon, der eine nichtinvasive Methode zur Bestimmung von Steroidhormonen im Wasser entwickelt hat. Für Vergleichszwecke werden bei allen Versuchsansätzen lautproduzierende Hörspezialisten wie Welse, Karpfen- und Labyrinthfische Nichtspezialisten wie Sonnen- und Buntbarsche gegenübergestellt werden. Dies wird die erste umfassende Studie sein, die den Einfluss von Lärm auf das Hörvermögen, die akustische Kommunikation und die Stressantwort der Fische aufzeigt. Gemeinsam mit Daten zur Biologie wird sie helfen, die unmittelbaren Effekte von anthropogenem Lärm und dessen Gefahren für Fische darzulegen.
Das Projekt "Molekulare Genetik der explosiven Artentstehung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut für Zoologie und Limnologie durchgeführt. Der vorliegende Projektantrag fokussiert auf den Prozess der adaptiven Radiation, also auf die explosive Artentstehung. Die ostafrikanischen Seen mit ihren Artenschwärmen von Buntbarschen stellen ein hervorragendes Modellsystem zum Studium dieses evolutionären Phänomens dar. Der Tanganyikasee, der zweitälteste See der Erde, eignet sich besonders gut für diese Studien, da sich der Prozess der adaptiven Radiation in einem sehr fortgeschrittenen Stadium befindet. Die Artengemeinschaft der Tanganyika-Buntbarsche hat einen Grad der ökologischen, morphologischen und genetischen Differenzierung erreicht, der einmalig für Süßwasser-Ökosysteme ist. Im Gegensatz zu den Buntbarschen aus dem Malawi- und Victoriasee können die Tanganyika-Cichliden morphologisch, ökologisch und genetisch klar abgegrenzt werden. Unvollständige genetische Differenzierung über dem Artniveau tritt nicht mehr auf, wodurch molekular-phylogenetische Studien erleichtert werden. Der Tanganyika-Artenschwarm geht auf mehrere Vorfahren zurück, die den See einst besiedelten. Fünf evolutionäre Linien haben parallel zueinander Artenschwärme hervorgebracht. Dieser Umstand erlaubt es, parallele Subradiationen zu studieren, die durch dieselben Umweltveränderungen beeinflusst wurden. Auf diese Weise wird es möglich die relative Wichtigkeit von exogenen und biologischen Faktoren im Verlauf der explosiven Artentstehung zu studieren. Unser Projekt ist eine Weiterführung eines gerade abgelaufenen FWF-Projekts. Die im Vorprojekt erarbeitete molekulare Phylogenie des gesamten Artenschwarms soll durch die Einbeziehung von schwer zu fangenden Tiefwasserarten komplettiert werden und durch begleitende ökologische und populationsgenetische Modellstudien zur Artentstehung ergänzt werden. Unser Projekt hat vier Ziele: (1) Die Komplettierung der Phylogenie durch die Einbeziehung von Tiefwassercichliden der Bathybatini, Trematocarini und Lamprologini; (2) Die vergleichende Analyse der zeitlichen und ökologischen Muster der Diversifizierung bei den fünf Sub-Radiationen von Maulbrütern und Nichtmaulbrütern; (3) Das Studium der ökologischen und genetischen Diversifizierung auf dem Populationsniveau bei fünf aneinandergereihten Modell-Habitaten an drei nicht-maulbrütenden Modellarten und den Vergleich zu den im Vorprojekt erarbeiteten Daten an drei maulbrütenden Arten; und (4) die Aufklärung der Altersstruktur von Populationen dreier Modellarten mit Hilfe von Tetracyclin-markierten Otolithen. Das Projekt beinhaltet auch eine wissenschaftliche Kooperation mit der Universität Lusaka und dem Fisheries Department der Republik Zambia.