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«Titel der Diplomarbeit Untersuchungen zur physiologischen Nahrungsspezialisierung bei Petaurus breviceps Verfasser Dimitri GÜL angestrebter ...»

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Als Nächstes halbierte ich die Konzentration der Glukose-Lösung und machte sie 0,25 %ig. Im Gegensatz zu Versuchen mit der 0,5 %igen Glukose-Lösung waren die Tiere mehr motiviert und machten mehr Besuche bei den Pipetten. Am Ende der dreißig Minuten war die konsumierte Menge der 0,25 %igen Glukose-Lösung bei 3,5 ml, während es bei den Wasserproben bei jeweils 0,3 ml; 1,2 ml und 0,5 ml lag.

Nach diesem überraschenden Ergebnis verringerte ich die Konzentration der Glukose-Lösung auf 0,2 %. Die Frequenz der Besuche der Kurzkopfgleitbeutler war ähnlich dem vorigen Versuch. Am Ende der Beobachtungszeit war die konsumierte Menge an 0,2 %ige Glukose Lösung bei 2,8 ml, während es bei anderen Pipetten bei jeweils 0,3 ml; 0,5 ml und 0 ml war. Die konsumierte Menge an Glukose-Lösung bewertete ich als Präferenz und aus diesem Grund wollte ich die Konzentration wieder verringern.

Als Nächstes verwendete ich eine 0,1 %ige Glukose-Lösung. Bei diesen Versuchen waren die Tiere zwar aktiv und motiviert aber hatten ihr Interesse nicht an den Pipetten, sondern sie suchten sich im Geäst in den restlichen Spuren des Steckobstes nach etwas Fressbarem. Sie leckten und knabberten die trockenen Astspitzen und interessierten sich kaum mehr für die Pipetten und deren Inhalte. Dementsprechend war die konsumierte Menge der 0,1 %igen Glukose-Lösung niedrig, sie lag also bei 0,8 ml. Für die anderen mit Wasser gefüllten Pipetten waren die konsumierten Mengen jeweils 0 ml; 0,3 ml und 0,1 ml.

Die konsumierte 0,8 ml 0,1 %ige Glukose-Lösung war im Vergleich der konsumierten Wassermengen zwar höher, aber diese Menge wurde bei anderen Versuchen von einer mit Wasser gefüllten Pipette auch getrunken (siehe die konsumierten Wassermengen der Saccharose-Lösungen und der 0,25 %igen Glukose-Lösung). Deswegen stufte ich dieses Ergebnis nicht als Präferenz ein und nahm den Wert 0,2 % als Geschmackschwelle für die Glukose.

Tabelle 3: Überblick auf den Verlauf für die Bestimmung des Schwellenwertes für Glucose. Der Schwellenwert ist grün markiert. C: Konzentration der verabreichenden Glucose-Lösung. ml: Der Verbrauch von Zuckerlösung bzw. Leitungswasser.

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0,5 1,6 0,0 0,1 0,0 0,25 3,5 0,3 1,2 0,5 2,8 0,3 0,5 0,0 0,2 0,1 0,8 0,0 0,3 0,1 4.2.3. Geschmacksschwelle für Fruktose Nachdem ich die Geschmackschwelle für Saccharose und Glukose ermittelte, begann ich mit dem Versuch mit einer Fruktose-Lösung, die die gleiche Konzentration hatte, wie Saccharose-Lösung, für die die Kurzkopfgleitbeutler eine Präferenz zeigten, nämlich 0,2 %ig. An diesem Tag waren die Tiere nicht motiviert, so dass sie die Pipetten wenig besuchten aber trotz ihrer geringen Motivation tranken die Tiere insgesamt 1,6 ml von 0,2 %igen Fruktose-Lösung, während die Konsumation von den anderen mit Wasser gefüllten Pipetten jeweils bei 0 ml; 0,1 ml und wieder 0 ml war.

Als nächstes verwendete ich eine 0,1 %ige Fruktose-Lösung, um die Geschmackschwelle genauer zu ermitteln. Bei diesem Versuch waren die Tiere im Allgemeinen auch wenig motiviert und sie besuchten die mit Wasser gefüllten Pipetten mehr als die mit Fruktose. Am Ende der festgelegten Zeit konsumierten die Tiere von der 0,1 %igen Fruktose-Lösung 0,6 ml, während sie von den mit Wasser gefüllten Pipetten jeweils 0,4 ml; 0 ml und 0,1 ml tranken (Tab. 4).

Dann stellte ich eine Lösung mit einer 0,15 %igen Fruktose-Lösung her, um zu testen, ob die Tiere eine Lösung mit Fruktose-Konzentration von weniger als 0,2 %ige herausschmecken könnten. Aber bei diesem Versuch waren die Tiere auch nicht motiviert. Sie suchten nach den Obstresten beziehungsweise -spuren im Geäst oder heruntergefallenen Obststücken unter dem Geäst, aber sie besuchten die Lösungen weniger, was auch an konsumierten Lösungsmengen am Ende des Versuchs zu erkennen war. Sie konsumierten 0,3 ml von der 0,15 %igen Fruktose-Lösung, während sie von den mit Wasser gefüllten Pipetten überhaupt nichts tranken.

Nach den Versuchen mit den verschiedenen Fruktose-Konzentrationen stellte ich fest, dass die Geschmackschwelle bei Kurzkopfgleitbeutlern für die Fruktose bei 0,2 % lag und dass sie die niedrigeren Konzentrationen nicht präferierten.

Tabelle 4: Überblick auf den Verlauf für die Bestimmung des Schwellenwertes für Fruktose. Der Schwellenwert ist blau markiert. C: Konzentration der verabreichenden Fruktose-Lösung. ml: Der Verbrauch von Zuckerlösung bzw. Leitungswasser.

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1,6 0,0 0,1 0,0 0,2 0,1 0,6 0,4 0,0 0,1 0,15 0,3 0,0 0,0 0,0

4.3. Erkennung der künstlichen Süßersatzstoffe Bei den Versuchen mit den Kurzkopfgleitbeutlern, bei denen ich feststellen wollte, ob sie die künstlichen Ersatzstoffe von einer normalen Zuckerlösung unterscheiden können, bot ich den Tieren eine 20 %ige Saccharose-Lösung – und eine entsprechende Zuckerersatzstoff-Lösung (Laut Verpackung ergeben fünf Stück bei der gleichen Menge eine Lösung mit der gleichen Süßkraft). Wie ich es bei den Versuchen 1 bis 3 machte, füllte ich jede Lösung in zwei verschiedene Pipetten auf und wählte die Platzierung auf dem Holzgestell willkürlich aus. Die Tiere merkten sofort, in welchen Pipetten sich die Saccharose-Lösung befand und tranken nur von denen. Sie besuchten zwar die mit künstlichem Süßersatzstoff gefüllten Pipetten, aber sie verweilten hier sehr kurz und besuchten gleich darauf die anderen Pipetten, bei denen SaccharoseLösung vorhanden war.





Dabei spielte der von mir verwendete Ausdruck „Eifersuchtseffekt“ auch eine Rolle, bei dem es um eine Art soziales Verhalten ging, auf das ich in der Diskussion näher eingehen werde. Kurz gesagt, die Tiere besuchten eine Lösung, weil sich ein anderer Artgenosse dort befand.

Aus diesem Grund blieben die Tiere nicht sehr lange an einer Lösung, sondern sie gingen zu einer anderen, wo gerade ein anderes Individuum daran trank. Und so entdeckten die Tiere sehr schnell, wo sich die Zuckerlösung befand, die auch in sehr kurzer Zeit ausgetrunken wurde.

Die Tiere vermieden die mit Zuckerersatzstoff gefüllten Lösungen, sowohl das Süßstoffgemisch als auch den reinen Süßstoff Saccharin-Natrium. Deshalb führte ich die Beobachtungen je Süßstoff nur an zwei Tagen durch. Bei allen Beobachtungen blieben die Pipetten unberührt, die mit Süßstoff-Lösung aufgefüllt waren. Die Tiere besuchten sie zwar am Anfang, aber von denen tranken sie nicht, während sie die mit Saccharose gefüllte Pipette innerhalb einiger Minuten leer tranken.

5. Diskussion5.1. Präferenz der Zuckersorten

Nach dem Ausschalten der Lichter gewöhnten sich die Tiere schnell an das Gestell und kamen ohne langes Zögern zu den mit Zuckerlösungen aufgefüllten Pipetten. Da die Tiere in der Nacht, in der man für sie künstliches Licht verwendete, keine Nahrung zu sich nahmen, waren sie hungrig und motiviert für die Versuche. Aber sie zögerten, da das Futter nahe am Boden war. Für die am Baum lebenden Tiere ist es wichtig, den Boden zu vermeiden oder mit großer Vorsicht zum Boden zu kommen. Durch diese Lebensweise verringern sie die Gefahr, eine Beute für Prädatoren zu werden (Holmes & Austad, 1994).

Trotz der Bodennähe der Lösungen kamen die Tiere öfters zu den Pipetten, um von den Lösungen zu trinken. Aber sie versuchten möglichst den Boden zu vermeiden und entwickelten eigene Strategien, wie zum Beispiel, dass sie sich an die Pipetten klammerten und kopfüber aus denen tranken. Dieses Verhalten könnte die Präferenzen für bestimmte Lösungen verfälscht haben, weil die Tiere meistens von einer Richtung zum Holzgestell kamen und sich eher den Pipetten vom Rand des Gestells näherten. Zwar kamen die Tiere eher aus der linken Seite zum Gestell aber sie verteilten sich dann auf alle Pipetten. Außerdem wurde eine mögliche Gewöhnung in eine bestimmte Richtung vermieden, indem die Pipetten mit derselben Lösung nicht an denselben Stellen fixiert wurden, sondern immer zufällig verteilt.

Obwohl die Richtung die Präferenzen nicht genau beeinflusst hatte, könnte eine mögliche Bevorzugung einer Richtung vermieden werden, indem man vielleicht ein rundliches Gestell verwendet, auf dem ein Gerät für Videoaufnahmen montiert wird, damit alle Richtungen erfasst werden könnten. Oder man gestaltet den Zugang zum Gestell durch eine Röhre neutraler, die vielleicht von oben zum Gestell führt, damit die Tiere nicht unbedingt zum Boden kommen müssten.

Eine andere Möglichkeit wäre es, dass man die Pipetten an den Ästen im Terrarium fixiert, um die Tiere vom Stress der Bodennähe zu verschonen. Dabei sollte man auch beachten, dass der Zugang zu den Pipetten so neutral wie möglich gehalten werden soll.

Eine der effizientesten Methoden, die man bei den Versuchen über eine Futterbeziehungsweise Lösungspräferenz anwendet, ist der „two-bottle-test“, bei der eine Tiergruppe oder ein einzelnes Individuum nur zwei Lösungen jeweils in einem Gefäß zum Aussuchen bekommt. Diesen Test könnte ich auch verwenden aber ich bräuchte zur Beobachtung einen separaten Raum, in dem ich die Möglichkeit hätte, die einzelnen Individuen getrennt von der Gruppe zu beobachten. Dadurch könnte ich mehr Information über die Individuen wie zum Beispiel Geschlecht, Altersklasse, auffällige Verhaltensweisen etc. erhalten, welche bei solchen Beobachtungen von Nutzen sein könnten.

Ein Vergleich meiner Ergebnisse mit einer Studie mit den Kurzopfgleitbeutlern in der freien Wildbahn über dasselbe Thema wäre ein guter Anhaltspunkt, um die Versuchsbedingungen der Tiere im Tiergarten zu verbessern, falls diese notwendig sind. Hier könnte man die Wirkung der Artgenossen und der anderen Spezies auch mit einbeziehen.

Was ich bei Kurzkopfgleitbeutlern über Nahrungspräferenz herausfand, ist bestimmt mit der Geschmackswahrnehmung dieser Spezies verbunden. Um mehr Erkenntnis über ihren Geschmackssinn zu erfahren, muss man über die Anatomie und die Morphologie der Zunge, der Geschmacksnerven und sowie deren Funktion forschen. Der bisherige Wissensstand basiert großteils auf der Erforschung des Geschmacksinnes des Menschen und höheren Wirbeltieren wie die Primaten oder von Labortieren wie Ratten und Mäuse (Eckert et al., 2000).

Zum Beispiel ist vielleicht die Lebensdauer der Geschmacksknospenzellen der Kurzkopfgleitbeutler höher als die von Menschen und aus diesem Grund könnten die Tiere einen besseren Geschmacksinn haben. Durchschnittlich leben die menschlichen Geschmackzellen ungefähr zehn Tage. Sie werden unter der Kontrolle der Geschmacksnerven von epithelialen Basalstammzellen gebildet (Stone et al., 2002). Man kann die Geschmackzellen beim Menschen in kurzlebigen (zwei Tage) und langlebigen (13 Tage) Zellen unterteilen (Hamamichi et al., 2006).

Aber die hohe Empfindlichkeit der Zunge von Kurzkopfgleitbeutlern könnte mit den anatomischen Unterschieden der Geschmackszellen im Mundbereich zusammenhängen. Bei Menschen befinden sich im Mund auf verschiedenen Stellen circa 2000-4000 Geschmackszellen, die in den Wänden oder Gräbern der Papillen von Geschmacksknospen lokalisiert sind. Mit Hilfe der anatomischen Untersuchungen an der Zunge von Kurzkopfgleitbeutlern kann man die Unterschiede zu der menschlichen Zunge bezüglich der Anzahl, Verteilung und Dichte der Geschmackszellen herausfinden und diese Parameter in den Geschmacksknospen beziehungsweise im Mund der Kurzkopfgleitbeutler feststellen.

Weitere anatomische Untersuchungen sind auch einerseits in der Innervierung der Zunge beziehungsweise der Geschmackszellen notwendig. Andererseits sind die Gehirnareale beziehungsweise -funktionen zu untersuchen, die ebenfalls bei der Wahrnehmung des süßen Geschmacks eine wichtige Rolle spielen.

Oft konnte beobachtet werden, dass ein Individuum nicht von seiner eigenen Lösung trank. Da konnte man von dem von mir erfundenen Begriff „Eifersuchteffekt“ reden, dass bei diesen Tieren während der Versuchen oft beobachtet wurde. Es geht dabei darum, dass ein Individuum versuchte, mit dem anderen Artgenossen gemeinsam zu fressen, weil das erste Tier diese Nahrungsquelle „entdeckt“ hat. Aber der Grund kann auch sein, dass sie um eine Nahrungsquelle konkurrierten. Ich bezeichnete es deswegen als „Eifersucht“, da sich die Tiere bei den Versuchen 1 bis 3 öfters streckten, um vom „Nachbarn“ zu fressen, obwohl diese Individuen sich an eine der Pipetten klammerten und diese in ihrem Anspruchbereich hatten. Sie versuchten daher die Nahrung vom Nachbarn auch in Besitzt zu nehmen und sie nicht mit ihnen zu teilen.

Wie der englische Name von Kurzkopfgleitbeutlern „sugar glider“ sagt, machen die Kohlenhydrate in von Form Mono- beziehungsweise Disacchariden einen Großteil ihrer Nahrung aus. Olszewski und Levine (2007) warnen vor dem Gefahr des übermäßigen Konsums von Lebensmitteln mit hohem Zuckergehalt, die die Hämoostase des menschlichen Organismus gefährden könnte. Was die Ernährung der Kurzkopfgleitbeutler mit hohem Anteil an Zucker betrifft, ist diese Aussage natürlich nicht anwendbar, da sich die Kurzkopfgleitbeutler in ihren natürlichen Habitaten auch gerne von süßen Nahrungsmitteln ernähren. Auch im Tiergarten Schönbrunn werden die Tiere mit Früchten oder Nektar gefüttert, die einen hohen Zuckergehalt haben.

Andererseits könnte man während der Versuche den Tieren Zuckerlösungen anbieten, deren Konzentration weniger als die bei den Versuchen verwendeten Lösungen waren (bei meinen Versuchen war sie bei 20%). Man muss aber dabei beachten, dass die Konzentration nicht zu gering sein soll, um die Motivation der Tiere an den Lösungen während der gesamten Versuchseinheiten aufrechtzuerhalten. Mit einer Lösung niederer Konzentration könnte man vielleicht die Drängelei und den „Eifersuchteffekt“ vermindern, welche sich bei den Versuchen negativ auf die Präferenz der Tiere auswirken und nicht immer als „echte Präferenz“ interpretiert werden könnte.

Neben einer Reihe von süßen Kohlenhydraten, gibt es auch Proteine, die süß schmecken. Seit den 1970er Jahren wurden sechs süße Proteine und ein Geschmack modifiziertes Protein entdeckt. Sie haben vorteilhafte Eigenschaften, da sie für den Organismus nicht schädlich sind und im Vergleich zu Zuckersorten sehr hohe Süßkraft aber niedrige Kalorien haben (Kong et al., 2003).

Von süßen Proteinen sind folgende zu nennen:

Thaumatin: Es hat eine Süßkraft, die etwa 2000-3000-mal stärker als Zucker ist und aus einigen Früchten wie Thaumatococcus daniellii Benth oder aus Pichia pastoris gewonnen wird (Ohta et al., 2008; Ide et al., 2007).



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