Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fledermäuse verlassen sich auf ihre Ohren

02.11.2010
Fledermäuse interpretieren glatte, horizontale Flächen als Wasser, auch wenn andere Sinne signalisieren, dass es sich um Metall, Plastik oder Holz handelt.

Glatte Flächen reflektieren die Ultraschalllaute der Fledermäuse und wirken wie ein Spiegel. Da es in der Natur keine anderen ausgedehnten, glatten Flächen gibt, stellt diese Eigenschaft für Fledermäuse ein gutes Erkennungsmerkmal für Wasser dar.


Trinkendes Großes Mausohr (Myotis myotis).
Bild: Dietmar Nill

Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen haben insgesamt 15 Arten aus drei großen Fledermausfamilien untersucht, die alle versucht haben, von den glatten Flächen zu trinken. Dabei haben sie auch festgestellt, dass die akustische Wahrnehmung von Wasser angeboren ist.

Wasser ist für alle Fledermäuse wichtig, denn sie müssen trinken. Viele Arten nutzen Flüsse, Teiche oder Seen aber auch zum Beutefang, denn Wasserinsekten sind weich und gut zu verdauen. Außerdem sind sie durch Ultraschalllaute gut wahrzunehmen, denn die Wasseroberfläche funktioniert wie ein Spiegel, der die Laute fast komplett wegreflektiert. Befindet sich aber ein Beutetier auf der Fläche, kommt von ihm ein Echo zurück.

Stefan Greif und Björn Siemers vom Max-Planck-Institut für Ornithologie haben in ihrer Studie Wasserflächen simuliert und den Fledermäusen in einem großen Flugraum je eine glatte und eine strukturierte Platte aus Metall, Holz oder Plastik angeboten. Unter schwacher Rotlichtbeleuchtung beobachteten die Forscher, ob die Fledermäuse auf die Täuschung hereinfallen und versuchen würden, von der glatten Platte zu trinken. Sie trauten dann kaum ihren Augen: „Die Langflügelfledermaus hat beispielsweise in zehn Minuten bis zu 100 Mal versucht, von der glatten Fläche zu trinken“, sagt Stefan Greif.

Auch bei drei weitere Arten, dem Großen Mausohr, der Großen Hufeisennase und dem Wasserspezialisten Wasserfledermaus erzielten die Wissenschaftler ähnliche Ergebnisse bei allen drei verwendeten Materialen. Nur bei Holz unternahmen die Tiere unwesentlich weniger Trinkversuche. Um zu testen, wie weit verbreitet dieses Verhalten ist, haben die Wissenschaftler aus Seewiesen anschließend je ein Tier von 11 weiteren Arten aus drei Fledermausfamilien getestet – ebenfalls mit positivem Ergebnis. Zumindest unter den insektenfressenden Fledermäusen ist dieses Verhalten also weit verbreitet.

Zur Verblüffung der Wissenschaftler lernen die Tiere nicht, dass diese akustischen Spiegel kein Wasser sind. Es gab sogar Tiere, die zufällig auf der glatten Fläche landeten, wieder aufflogen, und nach einigen Flugrunden einen neuen Trinkversuch starteten. Selbst als die Wissenschaftler die Platten auf einen Gartentisch legten, flogen die Tiere teilweise erst unten durch und versuchten dann oben zu trinken, obwohl das keiner natürlichen Situation entspricht.

Echoortung überstimmt andere Sinne
Die Information, dass eine glatte, horizontale Fläche Wasser bedeutet, scheint folglich im Fledermausgehirn fest verdrahtet zu sein. Doch wie werden die widersprüchlichen Sinneseindrücke dort verarbeitet? Die Metallplatte sieht ja nur in der Welt der Echoortung wie eine Wasserfläche aus, andere Sinnessysteme wie Sehsinn, Geruchsinn und Tastsinn vermitteln der Fledermaus ganz klar andere Informationen. Die Wissenschaftler wiederholten ihre Versuche im Dunkeln, der Sehsinn war also dieses Mal nicht verfügbar. Das Ergebnis: Die Anzahl der Trinkversuche stieg von 100 auf 160 Mal in zehn Minuten. „Die Fledermäuse scheinen also die Sinnesinformationen zu verrechnen und gegeneinander abzuwägen, wobei die Echoortung alle anderen dominiert“, erklärt Stefan Greif.

Zuletzt wollten die Wissenschaftler wissen, ob die akustische Information von Wasser den Tieren bereits in den Genen steckt. Dazu wiederholten sie die Versuche an Jungtieren, die noch nie mit einem See oder Fluss in Berührung gekommen waren. Flugunfähige Jungtiere wurden in einer Höhle mit ihren Müttern gefangen und von diesen in einem geschützten Raum weiter aufgezogen, bis sie fliegen konnten. Auch diese Tiere versuchten gleich beim ersten Kontakt von einer glatten Fläche zu trinken. Das Verhalten ist also nicht erlernt, sondern angeboren.

Nun mögen in der Natur alle glatten, horizontalen Flächen Wasserkörper sein, was aber ist mit den unzähligen menschgemachten glatten Flächen wie Dachfenster, Autodächer oder Wintergärten? Wenn die Fledermäuse so ausdauernd horizontale Spiegel für Wasser halten, versuchen sie dann auch, von diesen Flächen bis zur Entkräftung zu trinken? Diese Frage bleibt noch unbeantwortet. „Wir denken, dass die Fledermäuse draußen andere Möglichkeiten haben. Sie sind sehr ortstreu und haben vermutlich ihre etablierten Wasserflächen. Vielleicht probieren sie mal eine neue Fläche aus, ziehen dann aber weiter“, spekuliert Stefan Greif. Künftige Studien sind aber nötig, um das Vorkommen, das Ausmaß und die potenzielle ökologische Konsequenz eines solchen Szenarios abzuschätzen. [SP]

Originalveröffentlichung:
Stefan Greif & Björn Siemers
Innate recognition of water bodies in echolocating bats
Nature Communications. Veröffentlicht online am 02.11.2010
Kontakt:
Stefan Greif
Max-Planck-Institut für Ornithologie, Seewiesen
Forschungsgruppe Sinnesökologie
Tel. 08157 932 376
E-mail: greif@orn.mpg.de

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterien aus dem Blut «ziehen»
07.12.2016 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht HIV: Spur führt ins Recycling-System der Zelle
07.12.2016 | Forschungszentrum Jülich

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: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie