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Fledermäuse passen ihre Echoortungslaute an Lärm an

23.12.2015

Fledermäuse orientieren sich im Flug akustisch durch Echoortungslaute und nutzen diese auch meistens zur Nahrungssuche. Wie die Tiere mit Beeinträchtigungen durch Umgebungslärm umgehen, fand nun ein Team von Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Ornithologie Seewiesen und der Ludwig-Maximilians-Universität München heraus. Sie analysierten tausende von Echoortungsrufen unter verschiedenen, natürlichen Lärmbedingungen und zeigten, dass die Fledermäuse sowohl die Lautstärke ihrer Rufe wie auch deren Dauer an den Lärmpegel anpassen. Obwohl jedes Individuum dabei ein bisschen anders reagierte, verbessern alle Mechanismen die Erkennbarkeit des Signals.

Alle Fledermäuse nehmen ihre Umgebung durch Ultraschalllaute wahr, die sie aussenden und deren Echos sie auswerten. Viele Fledermäuse nutzen diese Laute auch zur Nahrungssuche, zum Beispiel solche, die Insekten im Flug jagen. Stark akustisch orientierte Tiere wie Fledermäuse brauchen also Mechanismen, um ihre Vokalisation auf Umgebungslärm anzupassen.


Die Kleine Lanzennase (Phyllostomus discolor) passt ihre Echoortungslaute an Umbebungslärm an

Pietro d' Amelio

Eine bereits recht gut untersuchte Form der lärmabhängigen Anpassung von akustischen Signalen ist der so genannte Lombard-Effekt: Als Antwort auf erhöhten Umgebungslärm wird die Lautstärke des Signals entsprechend angehoben. Dieser Grundeffekt zur Aufrechterhaltung von Kommunikation ist für Vögel und Säugetiere bekannt, einschließlich des Menschen.

Ein Team von Wissenschaftler aus Seewiesen unter Leitung von Lutz Wiegrebe von der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München hat nun zum ersten Mal bei Fledermäusen Signallautstärke, Signaldauer und Signalwiederholung unter verschiedenen, kontrollierten Lärmbedingungen ausgewertet.

Die Wissenschaftler spielten der Kleinen Lanzennase (Phyllostomus discolor) Umgebungslärm in drei Frequenzbereichen in unterschiedlicher Lautstärke vor (28, 40 und 52 dB SPL) und nahmen dabei die Echoortungssignale der Tiere auf. Diese werteten sie anschließend mathematisch aus, um die akustische Wahrnehmung der Tiere zu verstehen.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass auch bei den Fledermäusen der wichtigste und stärkste Mechanismus zur Kompensation von Lärm die Lautstärke des Signals ist: Alle Tiere riefen lauter mit Lärm, und zwar um bis zu 8 dB. Die Dauer der Laute nahm zwischen 13 und 85 Prozent zu, dies führt laut den Wissenschaftlern ebenfalls zu einer besseren Erkennbarkeit des Signals um aber nur maximal 5 dB.

Ein weiterer Mechanismus der Lärmkompensation, den die Wissenschaftler unter bestimmten Lärmbedingungen gefunden haben, ist die Bildung von Lautgruppen. Damit könnte die Wahrscheinlichkeit steigen, durch das mehrmals hintereinander zeitnahe Hinhören den Informationsgehalt und damit die Erkennbarkeit des Signals zu verbessern. Die Wissenschaftler errechneten, dass dies bis zu 4 dB ausmachen kann.

„Wir fanden bei gleichen Lärmbedingungen Unterschiede in der Signallautstärke zwischen den Individuen von knapp zwei bis acht dB. Ebenso deutlich variierte die Veränderung der Rufdauer,“ zeigte sich Holger Holger Goerlitz, Forschungsgruppenleiter in Seewiesen überrascht. Entscheidend war, dass diese unterschiedlichen Reaktionen der Individuen jedoch in der Summe zum selben Ergebnis führten: „Das Gehör wertet verschiedene Signalparameter, wie zum Beispiel Lautstärke und Lautdauer, aus, um Signale zu erkennen“, sagt Lutz Wiegrebe von der LMU München. Obwohl die Parameter unterschiedlich sind, erhöhen sie in der Summe alle die Erkennbarkeit der Signale und unterstützen somit die Signalwahrnemung in Umgebungslärm.

Kontakt:
Dr. Holger Goerlitz
Max-Planck-Institut für Ornithologie Seewiesen
Forschungsgruppe Akustische und Funktionelle Ökologie
Tel.: +49 (0)8157 932-372
E-Mail: hgoerlitz@orn.mpg.de

Prof. Dr. Lutz Wiegrebe
Ludwig-Maximilians-Universität München
Neurobiologie, Abteilung Biologie II
Tel.: +49 (0)89 2180-74314
E-Mail: lutzw@lmu.de

Weitere Informationen:

http://www.nature.com/articles/srep18556

Dr. Sabine Spehn | Max-Planck-Institut für Ornithologie
Weitere Informationen:
http://www.orn.mpg.de

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