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 Forscherteam der Universität Bremen untersucht Korallenbleiche
24.04.2017 | Universität Bremen

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

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: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung