Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Navigation von Zugvögeln auf den Sonnenuntergang geeicht

16.04.2004


Eine Veröffentlichung in der renommierten Wissenschaftszeitschrift "Science" vom 16. April 2004, an der der Oldenburger Nachwuchswissenschaftler Dr. Henrik Mouritsen federführend beteiligt ist, gibt Aufschluß über die Orientierungsmechanismen von Zugvögeln in freier Natur.



Milliarden von Singvögeln ziehen zwei Mal jährlich zwischen den Kontinenten hin und her. Verschiedene Experimente legten bislang den Schluss nahe, dass über Nacht fliegende Singvögel möglicherweise die Sterne, die Sonne, das geomagnetische Feld und polarisierte Lichtmuster zur Orientierung nutzen. Doch: Wie nun genau funktioniert die Langstreckennavigation?



Aufschluss gibt jetzt eine Veröffentlichung in der renommierten Wissenschaftszeitschrift "Science", Ausgabe vom 16. April 2004. Drei Forschern - darunter der Nachwuchswissenschaftler Dr. Henrik Mouritsen vom Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Universität Oldenburg - gelang es zu klären, wie die Orientierungsmechanismen bei Zugvögeln in freier Natur funktionieren. Die Wissenschaftler kamen zu einem überraschenden Ergebnis: Die Vögel bedienen sich im Flug eines magnetischen Kompasses. Dieser Kompass beruht offensichtlich nicht auf einer feststehenden magnetischen Ausrichtung in Abhängigkeit vom magnetischen Norden. Stattdessen scheint die magnetische Ausrichtung, die während des Vogelfluges benutzt wird, auf die Richtung des Sonnenuntergangs geeicht zu sein. Die Wissenschaftler überraschte auch, dass Zugvögel in der freien Natur diese Orientierungshilfen auf andere Weise zu nutzen scheinen als unter "Laborbedingungen" im Käfig - eine Erkenntnis, die viele auf Käfigexperimenten beruhenden Ergebnisse relativiert.

Wie kamen die Wissenschaftler zu ihren Erkenntnissen? Das Zusammenspiel von magnetischen, stellaren und durch den Sonnenuntergang bedingten Einflüssen, denen die Vogelzüge in freier Wildnis lebender Singvögel unterliegen, wurde wie folgt untersucht: Die Forscher setzten Nordamerikanische Catharus-Drosseln bei beginnender Dämmerung, kurz vor deren Abflug, im Käfig nach Osten gerichteten Magnetfeldern aus. Später, in der Nacht dann, ließen sie die Vögel frei. Mittels Radiotelemetrie, also Funkfernmessung, verfolgten sie einzelne Tiere während ihrer nächtlichen Wanderung. Dabei machten die Forscher folgende Beobachtung: Anstatt sich nordwärts auszurichten, wie es von den Frühlings-Zugvögeln zu erwarten gewesen wäre, flogen sie jetzt nach Westen. Als sie jedoch in den folgenden Nächten wieder unterwegs waren, fielen dieselben Individuen in ihre nördliche Zugrichtung zurück.

Die Ergebnisse lassen vermuten, dass Catharus-Drosseln - und möglicherweise auch andere Singvögel - bei ihrer Navigation in der freien Natur einen magnetischen Kompass benutzen, der während der Dämmerung geeicht wird. Der Clou: In Abhängigkeit vom Sonnenuntergang richtet sich dieser täglich neu aus. Der einfache Mechanismus bietet eine Erklärung für die bislang unbeantwortete Frage, wie Zug- und Wandervögel ihren magnetischen Kompass auch in Gebieten "nutzen" können, wo magnetischer und geografischer Nordpol stark auseinander fallen. Entsprechend ließe sich erklären, wieso die Vögel den magnetischen Äquator überqueren können, ohne die Orientierung zu verlieren. Beteiligt an diesen Forschungen waren neben Mouritsen die Wissenschaftler Dr. Martin Wikelski von der Princeton University und Dr. William Cochran, Illinois Natural History Survey, USA.

Mouritsen leitet am Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Universität Oldenburg die von der VolkswagenStiftung Anfang 2002 eingerichtete - und mit 1,24 Millionen Euro geförderte - Nachwuchsgruppe "Animal navigation - a search for behavioural and physiological mechanisms". Das Forscherteam beschäftigt sich mit der bei vielen Tierarten bekannten Langstreckennavigation; eine Fähigkeit, die Menschen seit Jahrhunderten fasziniert hat und Wissenschaftler seit Jahrzehnten herausfordert. Nach wie vor etwa ist unklar, wie es einem Schmetterling, dessen Gehirn weniger als 0,02 Gramm wiegt, möglich ist, den Weg zu seinem Tausende Kilometer entfernten Winterquartier zu finden, obwohl er nie zuvor dort war. Auch die Präzision, mit der ein Zugvogel über den Globus navigiert, hat seit jeher den Menschen zur Nachahmung animiert.

Mit diesem Problemkomplex setzen sich Mouritsen und sein Team auseinander. Neben den jetzt veröffentlichten Untersuchungen zur Langstreckennavigation bei Singvögeln nehmen sie zum Beispiel - mit Hilfe eines eigens konstruierten Flugsimulators - verhaltensbiologische und physiologische Studien zur Langstreckennavigation von Monarch-Faltern vor. Des Weiteren versuchen sie, die physiologischen und molekularen Mechanismen zu entschlüsseln, die den Magnetsinn ausmachen. So sollen jene Hirnareale und die beteiligten molekularen Strukturen identifiziert werden, die an der Dekodierung der Magnetorientierung beteiligt sind. Ziel der Nachwuchsgruppe ist es, durch den kombinierten Einsatz von mathematischen Modellen, quantenchemischen Methoden, der Immunocytochemie, der Molekular- und Neurobiologie sowie von Computersimulationen unter Zuhilfenahme von Verhaltensexperimenten und Felddaten ein besseres Verständnis der verhaltensbedingten und physiologischen Mechanismen der Langstreckennavigation von Insekten und Vögeln zu erlangen.

Kontakt: Dr. Henrik Mouritsen, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften, Tel.: 0441/798-3081, E-Mail: henrik.mouritsen@uni-oldenburg.de

Gerhard Harms | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-oldenburg.de/presse/mit/2004/078.html

Weitere Berichte zu: Kompass Langstreckennavigation Mouritsen Sonnenuntergang Zugvögel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie