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• W66956978 abstract "Auf unserem Planeten leben heute mehr als 30000 Fischarten und viele von ihnen sind dazu imstande Laute zu produzieren und akustisch zu kommunizieren. Die Knochenfische zeigen eine grose Diversitat an Lautbildungs-Mechanismen und Horfahigkeiten. Alle Fische sind in der Lage die Teilchenbewegungskomponente von Schall wahrzunehmen. Einige Gruppen haben zusatzlich Mechanismen entwickelt um die Schalldruckkomponente wahrnehmen zu konnen, indem sie gasgefullte Raume mit dem Innenohr in Verbindung bringen. Diese Fischgruppen, haufig auch „Horspezialisten“ genannt, konnen Schall von geringeren Pegeln und auch hohererFrequenzen wahrnehmen, als jene Fische, welchen solche akzessorische Horstrukturen fehlen. Die Otophysi sind die artenreichste Gruppe unter den “Horspezialisten”. Sie besitzen ein gemeinsames charakteristisches Merkmal, den Weberschen Apparat, eine Kette kleiner Knochelchen („Webersche Knochelchen“ – Tripus, Intercalarium, Scaphium und Claustrum), welche Schwingungen der Schwimmblase zum Innenohr ubertragen. Zur Uberordung der Otophysi zahlen etwa 8000 Arten in vier Ordnungen, den Cypriniformes (Karpfenartige), Characiformes(Salmlerartige), Gymnotiformes (Sudamerikanische Messerfische) und den Siluriformes (Welse). Sie sind weltweit in Susgewassern verbreitet. Es gibt mehr als 3000 Arten von Welsen, und diese kommen auf allen Kontinenten mit Ausnahme der Antarktis vor. Welse zahlen zu den erfolgreichsten Knochenfischgruppen. Sie zeigen eine grose Diversitat bezuglich der Ausbildung ihres Weberschen Apparates und ihrer Schwimmblase und viele Welsarten sind dazu imstande, mit ihren Brustflossenstacheln und/ oder Schwimmblasen Laute zu erzeugen.Die Anatomie und die Homologiebeziehungen des Weberschen Apparates waren seit seiner Entdeckung im fruhen 19. Jahrhundert Gegenstand zahlreicher Forschungen; uber die Fahigkeit Schall wahrzunehmen und akustisch zu kommunizieren ist hingegen bei Fischen weitaus weniger bekannt. Nur sehr wenige Arbeiten beschaftigen sich mit der Ontogenie des Horens und der Lautkommunikation bei Fischen. Uber den Einfluss von genetischen Anomalien wie Albinismus, der bei Saugetieren zu Horbeeintrachtigungen fuhren kann, ist bisher beiFischen gar keine Arbeit erschienen. Das Ziel dieser Doktorarbeit ist es, die ontogenetische Entwicklung des Horens und der Fahigkeit zur Lautkommunikation, des Weberschen Apparates, sowie den Einfluss von Albinismus auf das Horen bei Welsen zu untersuchen.Am Marmorierten Fiederbartwels Synodontis schoutedeni wurde die Entwicklung derLautkommunikation an Individuen von 22 mm (Jungtiere) bis zu 126 mm Standardlange (voll ausgewachsen) untersucht. Das Horvermogen wurde in dieser und den folgenden Untersuchungen mit Hilfe der nichtinvasiven Ableitung auditorisch evozierter Potentiale (AEP-Technik) gemessen. Die Laute der Welse wurde mit hochsensiblen Hydrophonen aufgezeichnet, ihr Schalldruckpegel ermittelt, die Bewegung der Brustflossen wahrend der Produktion von Stridulationslauten mittels Videotechnik analysiert und verschiedene zeitliche und spektrale Schallcharakteristika ausgewertet. Die kleinsten Jungtiere zeigten das schlechteste Horvermogen aller Grosengruppen bei Frequenzen von 50 bis 1000 Hz, und das beste Horvermogen bei 5 und 6 kHz. Die Dauer der wahrend der Ab- und Adduktion der Brustflossenstachel erzeugten Laute, sowie deren Pulsperiode und der Schalldruckpegel (bei Tieren kleiner als 58 mm) nahmen mit der Grose zu, wahrend die dominante Frequenz der Laute bei Tieren groser als 37 mm mit zunehmender Grose abnahm. Vergleiche zwischen Audiogrammen und Schallspektren ergaben, dass jene Frequenzen, bei denen die Welse am besten horten, bei allen Grosengruppen mit den dominanten Frequenzen der von ihnen produzierten Stridulationslaute korrelierten und dass alle Individuen die Laute aller anderen Grosengruppen wahrnehmen konnten.Der Einfluss der ontogenetischen Entwicklung der akzessorischen Horstrukturen (Webersche Knochelchen) auf das Horvermogen wurde am Tanganjika-Stachelwels Lophiobagrus cyclurus untersucht. Diese Untersuchungen wurden an Tieren von gerade postlarvalem Stadium (11,3 mm Standardlange) bis hin zu ausgewachsenen Individuen (85,5 mm) vorgenommen. Die morphologische Entwicklung der Weberschen Knochelchen wurde mittels Sektionen, histologischer Schnittserien und Micro-Computertomgraphie untersucht und anschliesend mittels 3DRekonstruktionendargestellt. Der Tripus war bei der kleinsten Gruppe noch nicht vollstandig entwickelt und die Interossicularligamente fehlten noch. Die kleinsten Individuen waren auchnicht dazu imstande Frequenzen uber 2 - 3 kHz wahrzunehmen. Bei allen groseren Gruppen waren die Weberschen Knochelchen und die Interossicularligamente vollstandig entwickelt. Die Horempfindlichkeit nahm bei groseren Individuen um bis zu 40 dB zu und es konnten Frequenzen bis 6 kHz wahrgenommen werden. Bei jenen Grosengruppen, welche Frequenzen bis zu 6 kHz wahrnehmen konnten, zeigten grosere Individuen ein besseres Horvermogen bei tiefen Frequenzen (0,05 - 1 kHz), wahrend das Gegenteil bei den hochsten Testfrequenzen (4 – 6 kHz) der Fall war; kleinere Individuen horen bei diesen Frequenzen besser. Storungen der Melaninsynthese wie Albinismus gehen bei Saugetieren vielfach mit der Abnahme der Horfahigkeiten einher. Unsere Untersuchungen sind die ersten, die dieses Phanomen bei einer anderen Wirbeltierklasse untersuchen. Wir bestimmten die Horfahigkeiten von normal gefarbten und albinotischen Individuen des Europaischen Welses Silurus glanis und des sudamerikanischen Metallpanzerwelses Corydoras aeneus mit der AEP Aufnahmetechnik und konnten bei keiner der getesteten Frequenzen, weder bezuglich Horempfindlichkeit noch bezuglich der Form der AEP-Wellen, Unterschiede zwischen normal gefarbten und albinotischenIndividuen feststellen.Die Ergebnisse der Studie an Lophiobagrus cyclurus zeigen, dass bei Otophysen dieFahigkeit Schall geringen Pegels und hoher Frequenzen wahrzunehmen, stark von der Entwicklung des Weberschen Apparates abhangig ist. Sobald alle Weberschen Knochelchen und Interossicularligamente entwickelt waren und die Knochelchenkette zur Ubertragung des Schalls von der Schwimmblase zum Innenohr komplett war, konnte ein signifikanter Anstieg der Horempfindlichkeit festgestellt werden. Die Untersuchungen bei Lophiobagrus cyclurus und Synodontis schoutedeni sind die ersten, die zeigen, dass sich das absolute Horvermogen bei Otophysen wahrend der ontogenetischen Entwicklung verandert. Dies steht im Gegensatz zu Ergebnissen fruherer Studien an zwei Karpfenartigen, bei denen keine derartigen Veranderungenfestgestellt werden konnten. Zusatzlich konnen Synodontis schoutedeni aller Entwicklungsstadien die Laute ihrer Artgenossen wahrnehmen, was wiederum im Gegensatz zu allen vorhergehenden ontogenetischen Studien steht. Schlieslich scheinen Erbkrankheiten wie Albinismus das Horen bei Fischen nicht zu beeinflussen, was moglicherweise auf das Fehlen von Melanin im Fischohr zuruckzufuhren ist.Diese Doktorarbeit ist ein wichtiger Beitrag zum Verstandnis der ontogenetischen Entwicklung des Horens und der Lautkommunikation bei Fischen, insbesondere bei Suswasserfischen. Der zunehmende Einfluss des Menschen auf Gewasser auch durch akustische Umweltverschmutzung stellt eine potentielle Gefahrenquelle dar, die akustische Orientierung und die Lautkommunikation von Fischen behindern kann. Dies wiederum konnte Auswirkungen auf die Verbreitung und Populationsdynamik von Arten mit hoch entwickelten Horfahigkeiten haben." @default.
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