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 Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise