Unsere Mexikoexpedition – Ein Bericht - Auricher Wissenschaftstage

Wir, die Schülerinnen Eloise Altmikus (Gymnasium Ulricianum) und Kaya Martens (Berufsbildende Schulen 2), hatten die Möglichkeit im Rahmen der Auricher Wissenschaftstage, ein Team von Wissenschaftlern im Bereich Fischökologie und Schwarmintelligenz, nach Teapa (eine Kleinstadt in Mexiko) zu begleiten. Im folgenden Bericht wollen wir unsere Erlebnisse und Eindrücke zusammenfassen

Unsere Reise begann am Sonntag den 06.04.19. Zuerst machten wir uns zu zweit mit dem Zug auf den Weg nach Berlin. Dort kamen wir am späten Nachmittag an. Da unser Flug am nächsten Morgen um 6:15 Uhr startete, verbrachten wir die halbe Nacht in einem Hotel direkt am Flughafen. Wir trafen uns mit dem ersten Teil des Teams (Dr. David Bierbach, Doktorandin Juliane Lukas, Wasserchemiestudent Felix Auer, MSc Arabella Träger und BSc Marie Habedank) um 4:00 Uhr an unserem Gate. Nachdem wir das Gepäck und Equipment aufgegeben hatten, flogen wir zuerst zum Flughafen Charles de Gaulle in Paris. Nach ein paar Stunden Aufenthalt stand unser Langstreckenflug nach Mexico City an. Dort trafen wir zwei weitere Teammitglieder (Dr. Pawel Romanczuk und Pascal Klamser). Mit ihnen traten wir unseren letzten Flug nach Villa Hermosa an. Dort angekommen, verbrachten wir die erste Nacht im Hotel Holiday-Inn. Die fehlenden zwei Teammitglieder (Prof. Dr. Jens Krause und Dr. Carolina Doran) reisten circa eine Woche später an.

Am nächsten Morgen fuhren wir vom Hotel aus zur Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Dort trafen wir uns mit Prof. Dr. Lenin Arias Rodriguez. Er zeigte uns das Universitätsgelände und die vielen verschiedenen Tiere, die dort gehalten werden. Wir sahen dort beispielsweise Knochenhechte, Schildkröten, Krokodile und eine Seekuh. Danach haben wir das Equipment, welches dort das Jahr über gelagert wird, auf den Pick-up und in die anderen Autos geladen. Diese wurden für die Zeit unseres Aufenthalts gemietet. Mit dem Team und dem Equipment machten wir uns dann auf den Weg zur Feldstation. Diese lag etwa 10 Minuten Autofahrt von unserer Arbeitsstelle entfernt. Dort angekommen richteten wir uns zuerst ein. Die Feldstation bestand aus einem großen Schlafsaal für das gesamte Team von elf Personen, einem Gemeinschaftsraum, zwei Badezimmern und zwei Räumen für Teile des Equipments und für Versuche, die vor Ort durchgeführt werden sollten.

Glücklicherweise brachte Pawel einen Wlan-Router mit, der nicht nur für die Versuche und die Versuchsdokumentation hilfreich war, sondern auch sehr den Kontakt zu den Verwandten vereinfachte. Zum Frühstück aßen wir Müsli oder Brot. Für das Mittagessen fuhren wir morgens zu einem Gemüse- und Obsthändler, der seine Waren zum Großteil selbst anbaut. Dazu kauften wir uns Tortillas, die wir dann mittags mit Gemüse, wie Avocados, Tomaten, Gurken etc. belegten. Abends fuhren wir meist zu einem Restaurant namens ,,La Mancha“ oder zu einer Art Restaurant, welches aus mehreren Ständen bestand, an denen Händler verschiedene typisch mexikanische Gerichte anboten. Diesem Ort gaben wir liebevoll den Namen ,,Burrito Heaven“, da wir die Speisen unter einem Dach aus Lichterketten genossen. Allgemein waren die Preise an die mexikanischen Einkommensverhältnisse angepasst, so dass wir nicht nur sehr gut, sondern auch preiswert aßen. Hinzu kam die Gastfreundschaft, die wir sehr genossen und die zu einer entspannten Atmosphäre beitrug. Generell war der Umgang im Team sehr familiär. Wir duzten uns gegenseitig und sprachen uns alle mit dem Vornamen an. Durch die primäre Teamsprache Englisch konnte man sich mit jedem ausgezeichnet verständigen. Dadurch konnten wir unseren englischen Wortschatz deutlich erweitern. Obwohl wir beide vorher noch nie spanisch gesprochen haben, konnten wir in dieser Zeit sogar einige spanische Brocken aufschnappen.

Unsere Arbeitsstelle in Tabasco war eigentlich ein Kurort, namens ,,Los Azufres“. Dieser wurde aufgrund der guten Lage an einem Schwefelfluss errichtet, der aus Schwefelquellen entspringt, die nur wenige Meter von der Anlage entfernt sind. Wir mieteten einen Raum als Stauraum und als Ausweichmöglichkeit für die Experimente, die nicht direkt unter der doch sehr heißen Sonne durchgeführt werden konnten. Viele Besucher, wie Familien oder auch Patienten reisen für das Schwefelwasser an, welchem heilende Kräfte zugesprochen werden. Uns interessierten jedoch vielmehr die in dem Schwefelwasser lebenden ,,Sulphur-Mollies“ und ,,Gambusen“.

Cueva de la Sardina

Fischschwarm

Gleich am zweiten Tag in Mexiko fuhren wir zusammen mit David zur ,,Cuevo de la Sardina“. Diese ist eine Schwefelwasserhöhle, in der wir Fische fingen, die keinem Tageslicht ausgesetzt sind. Außerdem fingen wir einige Fische aus einem Schwefelfluss außerhalb der Höhle. Diese Fische benötigten Marie und David für ihr Experiment, bei dem das Verhalten der beiden Fischgruppen bei völliger Dunkelheit und bei Licht untersucht wurde. Dieses Experiment wurde in einem Nebenraum in unserer Feldstation durchgeführt. Ein weiterer bedeutender Aspekt unserer Arbeit war die Untersuchung der Wasserchemie an unserer Arbeitsstelle ,,Los Azufres“. Mehr als eine Woche lang führten wir jeden Tag Messungen an verschiedenen Punkten des Flusses zu verschiedenen Uhrzeiten durch. Dabei wurde mit Hilfe einer Sonde die Durchflussmenge, die Temperatur des Wassers, die Leitfähigkeit und der prozentuale und der absolute Sauerstoffgehalt an der bestimmten Messstelle gemessen. Zusätzlich nahmen wir an diesen Stellen mit Spritzen Wasserproben, bei denen dann der Sulfidgehalt und die Anzahl der gelösten Ionen in der Probe ermittelt wurde. Der Rest der Probe wurde in ein Probengefäß abgefüllt und mit Salzsäure konserviert. Ziel dieser Messungen war es, das vorliegende Gesamtsystem chemisch zu beschreiben.
Weitere Aufgaben, die wir Stipendiatinnen übernahmen, waren zum Beispiel die Mithilfe beim ,,Bird survey“. Dabei unterteilten wir den Fluss und das Ufer in verschiedene Abschnitte. Diese wurden jeweils mit einer Kamera eine halbe Stunde lang gefilmt. Wir saßen dabei neben der Kamera, versteckt zwischen den Ölpalmen am Ufer. Somit konnten wir in dieser Aufnahmezeit jeden Angriff eines Vogels, wie zum Beispiel des Eisvogels oder des Kiskadees, auf die Fische festhalten. Jeder Einflug sowie Ausflug, Positionswechsel und Angriff wurde kommentiert, um die Effizienz der Angriffe der verschiedenen Vögel festzustellen.
Ansonsten halfen wir außerdem bei den Experimenten der anderen Teammitglieder mit, wozu beispielsweise Vor- und Nachbereitung der Experimente gehörte.

Im zweiten Teil unseres Praktikums führten wir mit Prof. Dr. Jens Krause einen Versuch namens „Spoon Experiment“ durch, an dessen Entwicklung und Optimierung wir erfreulicherweise aktiv beteiligt waren. Wir befestigten eine Halterung für kleine Objekte - beispielhaft Murmeln – an einem langen Stock und ließen aus zwei Metern Höhe von einer Brücke verschiedene Objekte in den Fischschwarm fallen. Ursprünglich handelte es sich bei der Halterung um einen Plastiklöffel, was den Namen unseres Experiments erklärt. Wir bestimmten vorher drei Schwarmbereiche, an denen die Murmel in das Wasser einschlagen sollte: das Zentrum und der innere bzw. der äußere Rand des Schwarms (center (c), inner periphery (ip) und outer periphery (op)). Wir legten am ersten Versuchstag eine Abfolge des Bereichs des Murmeleinschlags fest (c, ip, c, op, c, ip usw.). Wir starteten jedoch bei jedem Versuchsdurchlauf an einem anderen Einschlagsort innerhalb der Abfolge, um die Lokation des Murmeleinschlags gleichmäßig zu randomisieren (erst c, ip, c, op, usw; beim nächsten Durchlauf dann ip, c, op, c, usw). Wenn ein Objekt das Wasser trifft, triggert es durch visuelle, auditive und sensorische Reize „repeated waves“ innerhalb des Schwarms. Diese Reaktionen filmten wir für eine Minute, dann kam nach zwei Minuten Wartezeit idealerweise der nächste Ort an die Reihe. Es lief nicht immer alles glatt; manchmal störten hinzukommende Vögel oder die Fischdichte verringerte sich so stark, dass die Wartezeit sich verlängerte.
Die Wellen, die in den ersten 30 Sekunden entstanden, zählten wir nach einem kompletten Set von 32 trials, also 32 Murmeleinschlägen, mithilfe der Videoaufnahmen direkt aus, um erste Tendenzen zu erhalten. Wie erwartet, waren die Wellen nach einem Centertreffer wesentlich größer und von längerer Dauer bzw. gab es mehr Wiederholungen. Die Sets wiederholten wir in den ersten Tagen mit mehreren Objektgrößen, bevor wir uns auf eine Größe einigten, um auch diese zu standardisieren, an unterschiedlichen Schwärmen, und mehrmals am Tag.
Mit Hilfe des Versuchs soll erkannt werden, ob es einen Unterschied für Vögel macht, an welchen Stellen sie angreifen. Insbesondere geht es hier um den „green Kingfisher“: man vermutet, dass er seine Angriffsstellen bewusst eher am Rand des Schwarms aussucht, da dort eine höhere Erfolgsquote zu erzielen ist. Mit dem „Spoon Experiment“ ließ sich zeigen, dass die Fische an den entsprechenden Stellen zumindest wesentlich weniger empfindlich reagieren. Somit ist also anzunehmen, dass die Hypothese zutrifft.

Obwohl die Zeit, die Umgebung zu erkunden, relativ knapp war, sahen wir dennoch einige interessante Orte und Tiere. Wir besichtigten die eindrucksvollen „Grotas de Cocona“ einer für Touristen zugänglich gemachten Tropfsteinhöhle. Zuvor machten in der Nähe einen Waldspaziergang, auf dem wir eine Gruppe Brüllaffen in freier Wildbahn sahen. Abends unternahmen wird dort auch noch eine aufregende Nachtwanderung.
Diese Tropfsteinhöhle steht allerdings in keinem Vergleich zu denen, durch die wir an unserem freien Tag kletterten. Letztere waren nämlich nicht beleuchtet und dementsprechend von verschiedenen, blutsaugenden Fledermausarten, wie dem Kammzahn-, dem Weissflügel- und dem gemeinen Vampir, bevölkert. Eine wunderschöne grüne „Parrot Snake“ beobachteten wir bei unserem Rückweg zum Auto, bevor wir uns aufmachten, um zu guter Letzt ein entspannendes Bad im „Oxolotan River“ zu nehmen.

Abschließend möchten wir uns für die unvergessliche Zeit, die wir in Mexiko verbringen durften, ganz herzlich bedanken. Wir möchten den Organisatoren der Auricher Wissenschaftstage, den hilfsbereiten Lehrern, die uns so tatkräftig unterstützt haben und insbesondere dem Forschungsteam, allen voran Prof. Dr. Jens Krause, unseren Dank dafür aussprechen, dass wir überaus freundlich aufgenommen wurden und viele bereichernde Erfahrungen sammeln konnten.