Zoologen-Interview: Sarah Zala

Sarah Zala Info: Dieses im Oktober 2013 geführte Interview war Teil einer Projekt-Reihe meines früheren Blogs und wurde nun hier im Februar 2015 erneut publiziert.

Mag. Dr. Sarah Zala kommt ursprünglich aus dem italienischen Teil der Schweiz, genauer gesagt aus Südgraubünden, Puschlav, und arbeitet heute in Wien am Konrad-Lorenz-Institut für Vergleichende Verhaltensforschung.

Man stellt sich ganz klischeehaft vor, dass jemand wie Du als Kind sicherlich von Haustieren ständig umgeben war – trifft das auch bei Dir zu? War schon von Anfang an klar, was Du mal werden wolltest?
Von Haustieren richtig umgeben war ich nicht, obwohl es Zuhause immer Katzen gab und in den Sommerferien auf der Alp im Berninagebiet hatten wir zudem mit Kühen, Schweinen, Hühnern und auch Gämsen Kontakt. Im Gymnasium hatte ich dann einen tollen Biolehrer – er hat bestimmt am meisten mein Interesse an der Biologie erweckt und meine Entscheidung beeinflusst die biologische Laufbahn an der Uni einzuschlagen.

Hast Du auch schon als Kind versucht, Tiere zu erforschen oder ist das erst ein Ergebnis der Ausbildung und durch das Studieren in dem Bereich?
Als Kind wollte ich eigentlich Detektivin werden und schwierige Fälle lösen. Ich finde, dass ich das aber auch geworden bin. Ich löse aber nicht Mordfälle auf, sondern beschäftige mich mit anderen Rätseln und untersuche, wieso Tiere sich auf eine bestimmte Weise verhalten – sprich die Funktion des Verhaltens.

KLIVV (© KLIVV)
KLIVV (© KLIVV)

Die Berufsrichtung Zoologie an sich ist ja nicht unbedingt ein Standardgebiet, wo schon kleine Mädchen davon schwärmen – ausgenommen vielleicht Tierärztin für süße Hunde, Katzen und Pferde. Gab es also auch mal andere Interessen oder Richtungen in Deinem Leben, denen Du stattdessen nachgehen wolltest?
Ja, ich wollte Jus studieren. Ich habe auch eine wirtschaftliche Matura gemacht und Rechtslehre fand ich recht spannend. Zu untersuchen, wer bei komplizierten Schadensfällen haften muss, fand ich sehr interessant – also wieder „Detektiv-Arbeiten“. Deshalb habe ich nach der Matura ein Zwischenjahr eingelegt, um als Sekretärin bei einem Rechtsanwalt zu arbeiten. Doch nach dieser Zeit war mir auch klar, dass Jus nicht meine Laufbahn sein würde.

Hat Deine Familie Deinen Wunsch akzeptiert?
Meine Familie war immer für mich da und hat mich immer bei allen Wegen unterstützt. Ich durfte mein Studium und meinen Beruf somit frei auswählen. Und ich bin meiner Familie sehr dankbar dafür!

Wenn ich so Deinen Werdegang anschaue – Unis in Utah, Bern, Wien… Du bist ganz schön herum gekommen. Wie kommt es denn dazu?
Wenn man in einem kleinen italienisch sprechenden Tal im Graubünden aufwächst und an die Uni will, ist man nach der Grundschule bereits gezwungen das Tal, das nämlich kein Gymnasium besitzt, zu verlassen – um die Matura zu machen. Zuerst heißt es vor allem Deutsch zu lernen. Ich wollte erst an der Uni Bern studieren, da mein älterer Bruder auch dort war, doch nach meinem Diplom an der Uni war mir klar, dass ich in der Forschung bleiben wollte und – um kompetitiv in der Forschung zu sein – wusste ich, dass ich dazu die Uni wechseln und dass ich mein Englisch verbessern musste. Deswegen bin ich in die USA gezogen. Dort habe ich mein Ph.D. gemacht und einen Amerikaner geheiratet. Danach wollte ich eigentlich wieder zurück nach Europa. Und als mein Mann nach Wien berufen wurde, sind wir auch hierher gezogen.

War es rückblickend auch wichtig, an verschiedenen Unis zu studieren?
Ein Uni-Wechsel ist sehr wichtig, da man andere Menschen trifft, auch neue und andere Denkweisen lernt – vor allem um den eigenen Horizont zu erweitern. Ich bin also sehr froh, dass ich durch mein Studium und meine Arbeit nicht nur andere Länder, sondern auch andere Sitten und Kulturen kennen lernen durfte.

Ringtank mit Cichliden (© M. Mann und KLIVV)
Ringtank mit Cichliden (© M. Mann und KLIVV)

Du bist heute am Konrad-Lorenz-Institut tätig – ist das etwas besonderes? Und kannst Du vielleicht auch in einfachen Worten erklären, was überhaupt „Vergleichende Verhaltensforschung“ bedeutet?
Als Forscherin in diesem Institut zu arbeiten ist wunderbar! Wir sind einzigartig in dem Sinne, dass unser Institut auf die Verhaltensforschung fokussiert ist. Das Institut wurde in 1945 von Lilly und Otto König gegründet, inspiriert durch die Arbeit von Konrad Lorenz, der auch den Begriff „Vergleichende Verhaltensforschung“ geprägt hat. Heute kennt man die Vergleichende Verhaltensforschung auch unter dem Begriff „Ethologie“. Die Ethologie, also die biologische Erforschung des Verhaltens, untersucht die Funktion des Verhaltens, soll heißen wir analysieren Konzepte mit Hilfe von Kosten-Nutzen-Analyse und wie die Evolution – vor allem die natürliche und sexuelle Selektion – das Verhalten geprägt hat.

Konrad Lorenz ist ja für viele bis heute der Großmeister der Verhaltensforschung – Stichwort Graugans und Co. Was verbindest Du mit seinem Namen und hat er Dich geprägt?
Wir haben natürlich auf der Uni viel von Konrad Lorenz gelernt… was wichtig war und noch ist – und was jetzt schon veraltet ist. Meine Forschung und Denkweise ist aber mehr von Niko Tinbergen geprägt, einem anderen Verhaltensforscher, der zusammen mit Konrad Lorenz im Jahr 1973 den Nobelpreis bekommen hat.

Wie schaut das reale Arbeitsleben heute in Deinem Fall denn nun wirklich so aus – sitzt Du da vor dem Käfig oder Aquarium und machst Notizen?
Ja und nein, leider sitze ich mittlerweile viel zu viel im Büro vor dem Computer – soll heißen Manuskripte schreiben, Fachliteratur lesen, Anträge und Berichte schreiben, organisatorische und administrative Aufgaben erledigen und so weiter. Ich arbeite aber auch sehr gerne und immer wieder mit meinen StudentInnen und AssistentInnen, die dann die Datenaufnahmen von Versuchen durchführen. Sie können aber nur gut arbeiten, wenn man sie gut ausbildet und intensiv begleitet – das benötigt Zeit und Einsatz.

Stichlingsmännchen (© J. Frommen und F. Herder)
Stichlingsmännchen (© J. Frommen und F. Herder)

In Deiner Publikationsliste kann man nachlesen, dass Du unter anderem Stichlinge erforscht hast – für Außenstehende mag das sicherlich etwas ungewöhnlich sein?
Der Stichling hat ein sehr interessantes Reproduktionsverhalten und ist deshalb einer der wichtigsten Modellorganismen für VerhaltensforscherInnen geworden. Die Männchen konstruieren Nester und pflegen die Eier bis zum Schlüpfen der Jungfische. Schon Niko Tinbergen hat mit ihnen Verhaltensexperimente gemacht und seit einigen Jahren hat man bei diesen Fischen das ganze Genom sequenziert.

Vor allem in der sexuellen Selektion sind Stichlinge wichtig geworden, da man mit ihnen grundlegende Theorien experimentell bestätigen konnte. Eine davon untersucht den Zusammenhang zwischen Infektion und Attraktivität der Männchen. Stichlingsmännchen bekommen in der Reproduktionszeit eine rote Kehle und blauen Augen. Weibchen finden rötere Männchen am attraktivsten. Aber wieso?

Man konnte mit Stichlingen experimentell nachweisen, dass die Rotfärbung von Parasiten beeinflusst wird: je röter das Männchen, desto gesünder ist es. Mit weiteren Versuchen, in denen man das Licht, unter dem Stichlingsmännchen den Weibchen präsentiert wurden, von weiß zu grün geändert hat – mit diesem Lichttrick kann man rot nicht mehr sehen – konnte man zusätzlich zeigen, dass die rote Färbung der Männchen von den Weibchen bei der Partnerwahl tatsächlich benutzt wird. Die Farbe wird also nicht nur von der Nahrung beeinflusst, sondern hat auch eine genetische Komponente.

Ein besonders rotes Männchen bringt einerseits rötere Söhne hervor, aber auch Töchter die ihrerseits bei der Paarung wieder eine Präferenz für rötere Männchen haben. Da rötere Männchen gesünder sind, werden unter den Nachkommen von solchen Männchen also beide Geschlechter einen größeren Fortpflanzungserfolg haben. Wenn sich ein Weibchen daher ein besonders intensiv rot gefärbtes Männchen für die Paarung aussucht, bekommt sie nicht nur ein gesundes Männchen das gut für das Gelege sorgen kann, sondern auch Nachkommen die ihre Gene erfolgreicher weitergeben als Nachkommen von weniger intensiv gefärbten Männchen. Das ist die Kurzfassung dieser Forschungsgeschichte…

…und direkt gefragt: was kann man mit diesen Erkenntnissen nun anfangen?
Forschung hat auch die wichtige Aufgabe, Wissen zu generieren und etwas einfach „zu verstehen“, unabhängig davon, welchen Zweck das Wissen haben könnte. Deshalb liegen die Ziele der Grundlagenforschung in der Biologie, aber auch in der Physik, Chemie und so weiter nicht in der Anwendung an sich. Das ist ein häufiges Missverständnis…!

Grundlagenforschung ist extrem wichtig, da sie Erkenntnisse über die grundlegenden Zusammenhänge in der Natur gewinnt und dadurch die Basis für weitere Forschung legt. Diese nicht anwendungsbezogene, aber auf Hypothesen basierende Forschung stellt einen wichtigen Ausgangspunkt für zum Beispiel technische Innovationen und Entwicklungen dar. Deshalb ist die angewandte Forschung von der Grundlagenforschung abhängig.

Forschung in der sexuellen Selektion kann vielleicht nicht direkt anwendbar sein, aber zu verstehen wie Tiere genetische Vorteile an ihre Nachkommen weitergeben, um das Überleben zu verbessern, könnte zukünftig zu potentiellen Anwendungen führen.

Zebrabärbling: Männchen oben, Weibchen unten (© S. Zala und S. Hutter)
Zebrabärbling: Männchen oben, Weibchen unten (© S. Zala und S. Hutter)

Du hast Dich unter anderem auch mit dem Zebrabärbling (Zebrafisch) auseinandergesetzt – genauer gesagt mit ihrer Sexualität. Kannst Du uns da kurz einen Einblick geben, um was es da genau geht?
Der Zebrafisch ist auch so ein Modellorganismus, vor allem für die Entwicklungsbiologie. Der sich entwickelnde Embryo ist durchsichtig und deshalb kann man die Entwicklungsstadien sehr gut sehen und in vivo untersuchen. Wir wollten die enorme Menge an Wissen über die Genetik dieser Spezies benutzen, um beispielsweise die genetischen Grundlagen des Verhaltens zu eruieren.

Zuerst mussten wir aber mehr über das Verhalten dieser Fische wissen. Als wir das Verhalten von wilden Zebrafischen in sehr großen Aquarien – unter sozusagen naturnahen Bedingungen – beobachtet haben, entdeckten wir, dass sich die Tiere anders verhielten als es die Literatur bis dahin beschrieb… Beispielsweise haben wir gesehen, dass sich während der Reproduktionszeiten anstatt Laichgruppen Fischpaare bildeten, die sich vom Schwarm trennten um sich fortzupflanzen.

Ebenso, dass größeren Weibchen von Männchen bevorzugt werden und auch dass Männchen und Weibchen während der Reproduktion ihre Farbe ändern. Wir haben auch gezeigt, dass die bis dahin beschriebenen Laichgruppen nur ein Artefakt von kleinen Aquarien waren. Wir konnten bei dieser Art beweisen, dass sexuelle Selektion eine Rolle spielt – obwohl oft das Gegenteil behauptet wurde. Also haben wir neue Erkenntnisse ermöglicht.

Bei der Erforschung von Tieren oder auch bei Studien kommt bei vielen manchmal auch der Gedanke von Tierversuchen auf, die über simple Versuchsanlagen und dergleichen hinausgehen – sprich operative Eingriffe und dergleichen. Kommst Du damit in Deinem Alltag in Berührung – und wo ziehst Du persönlich Grenzen dabei?
Nein, im Alltag komme ich nicht mit operativen Eingriffen oder dergleichen in Berührung. Man muss hier auch sagen, dass in Österreich und in der EU sehr strenge Regeln über Tierexperimente herrschen und dass man alles macht um die Tiere zu schützen. Das ist auch wichtig so. Manchmal muss man aber Tierversuche durchführen und dann muss man möglichst wenige Tiere brauchen und den Tieren nicht unnötigen Stress und Schmerzen zufügen. Meine Grenzen sind ziemlich schnell erreicht und ich könnte nie Experimente durchführen, die ein Tier quälen würden.

Früher sah man einen Zoologen eben als jemanden an, der im Wald und auf Wiesen sitzt, mit dem Fernglas und seinem Notizblock. Heute – in Zeiten von hochentwickelten Computern und generell neuen Technologien, die diverse Simulationen, Berechnungen oder chemische Analysen quasi auf Knopfdruck liefern – hat sich ja doch einiges in der Praxis geändert. Wie sehr beeinflusst die Technik Deinen eigenen Arbeitsalltag?
Wildzoologen sitzen immer noch mit Notizblöcken – und jetzt auch Laptops – im Wald und wie unsere Untersuchungen mit den Zebrabärblingen gezeigt haben, sollte man es vielleicht viel mehr machen, um „Laborartefakte“ zu vermeiden. Neue Technologien haben unsere Arbeit aber nicht nur vereinfacht, sondern auch neue Möglichkeiten eröffnet.

Bei der chemischen Kommunikation mit Mäusen konnten wir beispielsweise nicht nur zeigen, dass Weibchen den Geruch von infizierten Männchen erkennen und vermeiden, sondern auch dass Weibchen Genvarianten, die gegen Infektion schützen, riechen können und auch bevorzugen. Diese Experimente konnten wir nur durchführen da wir heutzutage über „Knock-in“ – also gentechnisch veränderte – Mäuse verfügen.

Wie schaut die Branche und die Zukunft als Zoologe heutzutage aus?
Das erste, was ich meinen Studentinnen und Studenten immer sage, ist, dass es sehr schwierig sein wird einen Job in der Forschung zu finden. Sehr schwierig ist es vor allem auch, wenn man sich als Frau eine Familie wünscht und in der Forschung bleiben will. Man muss in Kauf nehmen, dass man nur kurzfristige Stellen bekommt, dass man viel umziehen muss und dass man sehr viel extra Arbeit leisten muss – sprich man kann eine achtstündige Tagesarbeitszeit vergessen.

Die etwas persönliche Frage – bist Du Vegetarierin und hast Haustiere? Und verbringst Du Deine Freizeit ausschließlich in der Natur und mit Tieren?
Ich esse fast kein Fleisch und wenn ich Fleisch kaufe, dann bevorzuge ich auf jeden Fall Fleisch vom Biobauer. Wir selber haben leider keine Haustiere – ausgenommen und seit kurzem Triops und „Sea-Monkeys“ – da wir Allergien in der Familie haben. Ansonsten verbringe ich meine Freizeit in der Natur, aber auch sehr gerne in der Stadt. Ich liebe das Stadtleben und das Kulturangebot einer Großstadt und vor allem Wien ist diesbezüglich phänomenal.

Wenn man sich hauptberuflich mit Tieren auseinandersetzt, hat man dann überhaupt auch noch Lust, sich privat in der Freizeit damit zu beschäftigen?

Mein Job ist auch mein Hobby und ich lese und lerne immer gerne mehr über Tiere, um mich weiterzubilden. Ich schaue aber auch zum Beispiel sehr gerne mit meinen Kindern Tierdokus an… man schaltet also nie ganz ab.

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Junge Hausmaus von 4028mdk09 [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Woran arbeitest Du aktuell und auf was dürfen wir noch neugierig sein in der nächsten Zeit – was erwartet uns?
Ich experimentiere gerade mit Stichlingen über die Effekte von Kondition in der sexuellen Selektion und die resultierenden evolutiven Folgen – und zwar für Weibchen und Männchen.

Ich schreibe aber auch einen Antrag über die Funktion vom Singen…. der Mäuse! Männliche Hausmäuse produzieren Laute im Ultraschallbereich, sogenannte „USVs“ -also von Menschen nicht hörbar – die erstaunlich komplex und dem Vogelgesang ähnlich sind. Männliche Mäuse produzieren diese Gesänge während der Balz und der Paarung, wobei deren evolutionäre Funktionen noch unklar und umstritten sind.

Unsere Gruppe hat erste Studien über USVs von wilden Hausmäusen durchgeführt und gefunden, dass Männchen diese Laute vor allem für Weibchen erzeugen und diese sich davon angezogen fühlen, insbesondere wenn die Rufe von nicht verwandten Männchen kommen. Weiterführende Spektralanalysen zeigten, dass USVs individuell sind und familiäre Charakteristiken aufweisen. Weibchen könnten USVs zur Individuen- und Verwandtschaftserkennung sowie zur Einschätzung der genetischen Kompatibilität von Paarungspartnern verwenden.

Wir möchten jetzt testen, ob USVs den männlichen Fortpflanzungserfolg erhöhen und ob die männlichen „Gesänge“ verlässliche Indikatoren für genetische Qualität und Kompatibilität der Männchen sind. Unsere Experimente werden Bedeutung für die Grundlagenforschung über sexuelle Selektion, Kommunikation bei Tieren und für die wachsenden Bemühungen, die Hausmaus als Modellorganismus für die biologische Erforschung von komplexen Lautäußerungen zu etablieren, haben. Unsere Resultate werden auch Implikationen für die angewandte Forschung, im speziellen der Untersuchung von Lautäußerungen als nicht-invasive Methode zur Diagnose von genetischen Defekten, Krankheiten und dem Wohlergehen der Tiere haben.

Die letzte Frage… was möchtest Du noch erreichen oder ausprobieren?
Mein Wunsch ist weiter zu machen und in der Grundlagenforschung zu bleiben. Dabei bin ich aber nicht auf eine Tierart fixiert. Im Gegenteil – ich würde gerne mit anderen Arten arbeiten, auch um sie besser kennen zu lernen. Die zu erforschenden Fragen sind für mich wichtiger als nur mit gewissen Tieren zu arbeiten. Ich könnte mir gut vorstellen mit Würmern, Ameisen, Elefanten, aber auch Bakterien zu arbeiten… wenn sie die richtigen Organismen für meine Fragestellung sind…!

Sarah – herzlichen Dank für Deine Zeit!

Mehr Infos zu Sarah und zu ihren Publikationen findet ihr hier:
Konrad-Lorenz-Institut für Vergleichende Verhaltensforschung