Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

SCIENCE: Barthaare weisen Seehunden den Weg

06.07.2001


Barthaare weisen Seehunden den Weg


Neues Unterwasser-Orientierungssystem entdeckt
Wahrnehmung hydrodynamischer Spuren


Mit ihren Barthaaren (Vibrissen) können Robben sich in trüben Gewässern orientieren: Sie sind in der Lage, winzige Wasserbewegungen, die von bewegten Körpern unter Wasser ausgehen, über Distanzen bis zu 40 Metern zu verfolgen. Diese erstaunliche Fähigkeit der marinen Säugetiere wiesen Biologen der Ruhr-Universität (PD Dr. Guido Dehnhardt, Allgemeine Zoologie und Neurobiologie) in Zusammenarbeit mit Forschern der Universität Bonn (Prof. Dr. Horst Bleckmann, Abteilung für Vergleichende Neurobiologie) jetzt in Verhaltensexperimenten nach. Über ihre Funde berichtet das Wissenschaftsmagazin SCIENCE in seiner Ausgabe vom 5. Juli.

Mit ihren Barthaaren (Vibrissen) können Robben sich in trüben Gewässern orientieren: Sie sind in der Lage, winzige Wasserbewegungen, die von bewegten Körpern unter Wasser ausgehen, über Distanzen bis zu 40 Metern zu verfolgen. Diese erstaunliche Fähigkeit der marinen Säugetiere wiesen Biologen der Ruhr-Universität (PD Dr. Guido Dehnhardt, Allgemeine Zoologie und Neurobiologie) in Zusammenarbeit mit Forschern der Universität Bonn (Prof. Dr. Horst Bleckmann, Abteilung für Vergleichende Neurobiologie) jetzt in Verhaltensexperimenten nach. Über ihre Funde berichtet das Wissenschaftsmagazin SCIENCE in seiner Ausgabe vom 5. Juli.

Im Trüben fischen ...

Ebenso wie andere marine Säuger leben Robben häufig in Gewässern, in denen die Sicht durch Dunkelheit oder Trübung begrenzt ist. Während Zahnwale diese Einschränkung in der Sichtweite offensichtlich durch aktive Echoortung als Fernerkundungssystem kompensieren können, konnten Wissenschaftler diese Fähigkeit bei Robben trotz intensiver Studien nie nachweisen; sie nahmen bisher an, dass Seehunde und Seelöwen sich neben dem begrenzten Einsatz ihrer Augen hauptsächlich durch ihr passives Gehör in den Ozeanen orientieren und Beute machen.

... mit genauer Ortung

Allein auf Augen und Ohren beschränken sie sich jedoch nicht: Sie nutzen zur Ortung bewegter Objekte unter Wasser ihr Vibrissensystem. Mit ihren Barthaaren können sie - ähnlich wie Fische mit ihrem Seitenliniensystem - Wasserbewegungen in der Größenordnung von weniger als ein Tausendstel Millimeter wahrnehmen. Solche Wasserbewegungen, die etwa von den Schwimmbewegungen eines Fisches ausgehen, manifestieren sich als stabile hydrodynamische Spuren; ihre Form ist die von strickleiterartig angeordneten, gegenläufigen Wirbeln. "Die Strömungsspur eines Goldfischs lässt sich selbst mit relativ einfachen Methoden im Labor noch nach fünf Minuten nachweisen", erklärt Bleckmann.

Robben mit Strumpfmaske und Kopfhörern

Der Nachweis dieser Fähigkeit gelang den Forschern in Verhaltensexperimenten mit zwei Seehunden. Ein autonom laufendes Mini-U-Boot, das in ihrer Nähe gestartet wurde, erzeugte hydrodynamische Spuren, sowohl gerade als auch welche mit Kurven. "Wir stationierten die Versuchstiere zunächst in einem Ring über Wasser. Damit sie das U-Boot weder sehen noch hören konnten, setzten wir ihnen undurchsichtige Strumpfmasken und Kopfhörer auf", erläutert Dr. Dehnhardt den Versuchsablauf. Nachdem das U-Boot einige Sekunden lang auf einem nicht vorhersehbaren Kurs gefahren war, schaltete es sich ab und trieb lautlos im Wasser. Das Absetzen der Kopfhörer war für die Seehunde das Startsignal. Immer noch mit der Maske geblendet, verließen sie den Stationierungsring, tauchten langsam ab und suchten nach der Spur des U-Boots. Sobald sie sie kreuzten, zeigte ein deutlicher Richtungswechsel in ihrem Schwimmverhalten, dass sie die Spur gefunden hatten und ihr jetzt folgten. "Analysen von Video-Aufnahmen bestätigen, dass die Tiere die Richtung des U-Boots stets richtig bestimmten und jede kleine Kursänderung genau verfolgten", so Dehnhardt. "Lief dagegen der Motor des U-Boots noch, wenn den Robben die Kopfhörer abgenommen wurden, orientierten sie sich am Klang und schwammen direkt auf die Schallquelle zu", erklärt Zoologie-Professor Bleckmann, der die Bonner Abteilung für vergleichende Neurobiologie leitet. "Die Orientierung erfolgt in der Realität multimodal, also mit den Ohren, der Nase und den Vibrissen."

Impulse für die weitere Forschung

Dehnhardt und Bleckmann sind überzeugt, dass die Entdeckung der Forschung neue Impulse geben wird: "Unsere Versuche zur Verfolgung hydrodynamischer Spuren demonstrieren ein völlig neues Orientierungssystem für den aquatischen Lebensraum. Die Nutzung einer bisher unvermuteten Sinnesqualität zur Orientierung mariner Säuger öffnet damit die Tür zu einem sehr spannenden Forschungsfeld."

Weitere Informationen

PD Dr. Guido Dehnhardt, Allgemeine Zoologie und Neurobiologie, Fakultät für Biologie der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-27709, Fax: 0234/32-14278, E-Mail: dehnhardt@neurobiologie.ruhr-uni-bochum.de

Prof. Dr. Horst Bleckmann, Abteilung für Vergleichende Neurobiologie, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, 53113 Bonn, Tel.: 0228/73-5453, Fax: 0228/73-5458, E-Mail: bleckmann@uni-bonn.de

Dr. Josef König | idw

Weitere Berichte zu: Neurobiologie Robben Wasserbewegungen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Besserer Schutz vor Gebärmutterhalskrebs
28.09.2016 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Neuer Schalter entscheidet zwischen Reparatur und Zelltod
28.09.2016 | Universität zu Köln

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: Der perfekte Sonnensturm

Ein geomagnetischer Sturm hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Jahrzehnte rätselte die Forschung, wie hoch energetische Partikel, die auf die Magnetosphäre der Erde treffen, wieder verschwinden. Jetzt hat Yuri Shprits vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ und der Universität Potsdam mit einem internationalen Team eine Erklärung gefunden: Entscheidend für den Verlust an Teilchen ist, wie schnell die Partikel sind. Shprits: „Das hilft uns auch, Prozesse auf der Sonne, auf anderen Planeten und sogar in fernen Galaxien zu verstehen.“ Er fügt hinzu: „Die Studie wird uns überdies helfen, das ‚Weltraumwetter‘ besser vorherzusagen und damit wertvolle Satelliten zu schützen.“

Ein geomagnetischer Sturm am 17. Januar 2013 hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Der Sonnensturm ermöglichte einzigartige Beobachtungen, die...

Im Focus: New welding process joins dissimilar sheets better

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of light metals.
Scientists at the University of Stuttgart have now developed two new process variants that will considerably expand the areas of application for friction stir welding.
Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH supports the University of Stuttgart in patenting and marketing its innovations.

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of...

Im Focus: Neuer Schalter entscheidet zwischen Reparatur und Zelltod

Eine der wichtigsten Entscheidungen, die eine Zelle zu treffen hat, ist eine Frage von Leben und Tod: kann ein Schaden repariert werden oder ist es sinnvoller zellulären Selbstmord zu begehen um weitere Schädigung zu verhindern? In einer Kaskade eines bisher wenig verstandenen Signalweges konnten Forscher des Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD an der Universität zu Köln ein Protein identifizieren (UFD-2), das eine Schlüsselrolle in dem Prozess einnimmt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht.

Die genetische Information einer jeden Zelle liegt in ihrer Sequenz der DNA-Doppelhelix. Doppelstrangbrüche der DNA, die durch Strahlung hervorgerufen werden...

Im Focus: Forscher entwickeln quantenphotonischen Schaltkreis mit elektrischer Lichtquelle

Optische Quantenrechner könnten die Computertechnologie revolutionieren. Forschern um Wolfram Pernice von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster sowie Ralph Krupke, Manfred Kappes und Carsten Rockstuhl vom Karlsruher Institut für Technologie ist es nun gelungen, einen quantenoptischen Versuchsaufbau auf einem Chip zu platzieren. Damit haben sie eine Voraussetzung erfüllt, um photonische Schaltkreise für optische Quantencomputer nutzbar machen zu können.

Ob für eine abhörsichere Datenverschlüsselung, die ultraschnelle Berechnung riesiger Datenmengen oder die sogenannte Quantensimulation, mit der hochkomplexe...

Im Focus: First quantum photonic circuit with electrically driven light source

Optical quantum computers can revolutionize computer technology. A team of researchers led by scientists from Münster University and KIT now succeeded in putting a quantum optical experimental set-up onto a chip. In doing so, they have met one of the requirements for making it possible to use photonic circuits for optical quantum computers.

Optical quantum computers are what people are pinning their hopes on for tomorrow’s computer technology – whether for tap-proof data encryption, ultrafast...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

EEHE 2017 – Strom statt Benzin. Experten diskutieren die Umsetzung neuester Fahrzeugkonzepte. Call vor Papers endet am 31.10.2016!

28.09.2016 | Veranstaltungen

Folgenschwere Luftverschmutzung: Forum zur Chemie der Atmosphäre

28.09.2016 | Veranstaltungen

European Health Forum Gastein 2016 beginnt

28.09.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EEHE 2017 – Strom statt Benzin. Experten diskutieren die Umsetzung neuester Fahrzeugkonzepte. Call vor Papers endet am 31.10.2016!

28.09.2016 | Veranstaltungsnachrichten

Wie Blockchain die Finanzwelt verändert

28.09.2016 | Wirtschaft Finanzen

Neue Plasmaanlage - Präzise und hoch entwickelte Chips

28.09.2016 | Physik Astronomie