Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geheimnis der Orientierung von Vögeln gelüftet

29.10.2009
Wissenschaftler weisen nach, dass Vögel das Magnetfeld der Erde sehen können

Millionen von Zugvögeln machen sich in jedem Jahr auf den Weg in wärmere oder kältere Gebiete der Erde. Ihr Navigationssystem funktioniert äußerst präzise. Die Orientierung am Magnetfeld der Erde spielt dabei die entscheidende Rolle.

Zu den großen Mysterien der Biologie gehörte bisher die Frage, welche sensorischen Mechanismen den Vögeln erlauben, das Magnetfeld wahrzunehmen. Manuela Zapka und neun weitere Mitglieder der Arbeitsgruppe "Neurosensorik - Animal Navigation" unter Leitung des Oldenburger Biologen und Lichtenberg-Professors Prof. Dr. Henrik Mouritsen hat dieses Geheimnis nun gelüftet.

Die Arbeitsgruppe, die von der VolkswagenStiftung und der DFG gefördert wird, konnte nachweisen, dass sich die Vögel nicht nur am Magnetfeld orientieren, sondern seine Ausrichtung regelrecht "sehen" können. Verantwortlich dafür ist eine als "Cluster N" bezeichnete Hirnregion, die ein Teilbereich des Sehzentrums ist. Der magnetische Kompass der Vögel befindet sich demnach im Bereich der Augen. Ihre richtungsweisenden Forschungsergebnisse stellt die Arbeitsgruppe gemeinsam mit Prof. Martin Wild (University of Auckland, New Zealand) in der heute erscheinenden Ausgabe des Wissenschaftsjournals NATURE (Volume 461, 29. Oktober 2009) vor.

Bereits 2004 vermuteten die Arbeitsgruppen von Mouritsen und seinem Kollegen Prof. Dr. Erich Jarvis von der Duke University (USA), dass sie mit dem "Cluster N" die Hirnregion identifiziert hatten, die für die Orientierung am Magnetfeld eine besondere Bedeutung haben könnte. Mit den jüngsten Untersuchungen konnten die WissenschaftlerInnen jetzt nachweisen, dass Deaktivierungen des Clusters dazu führen, dass die Vögel ihren magnetischen Kompass zur Orientierung nicht mehr nutzen können. Die Fähigkeit, sich an der Sonne oder den Sternen zu orientieren, bleibt allerdings unbeeinträchtigt. Das "Cluster N" ist also empirisch nachweisbar in die Verarbeitung magnetischer Feldinformationen involviert.

Die Studie untersuchte auch andere mögliche Formen der Magnetfeldwahrnehmung. So konnten die WissenschaftlerInnen zeigen, dass die als Magnetsensoren in Verdacht stehenden Eisenmineral-Kristalle in der oberen Schnabelhaut keine entscheidende Rolle für den Magnetkompass spielen. Obwohl die ForscherInnen den Trigeminus-Nerv, die einzige Nervenverbindung zwischen den Eisenmineralkristallen im Schnabel und dem Gehirn, inaktivierten, konnten die Vögel immer noch problemlos ihren magnetischen Kompass nutzen.

Die jetzt vorgelegten Ergebnisse sind ein wichtiger Meilenstein in der sensorischen Biologie, da die Mechanismen der Magnetfeldwahrnehmung bisher als unerklärbar galten. "Unsere Erkenntnisse können genutzt werden, um Zugvögel und andere seltene Tierarten besser schützen zu können", sagte Mouritsen. Oft bemühen sich Tierschützer darum, seltene Vögel in neue Brutgebiete umzusiedeln oder ihre Zugrouten zu ändern, um damit auf Gefahren und Veränderungen im natürlichen Habitat der Tiere zu reagieren. Dabei ergaben sich in der Praxis oft große Schwierigkeiten. Die meisten umgesiedelten Vögel flogen zu ihren angestammten Winter- und Brutquartieren zurück. Nur durch ein umfassendes Verständnis der Orientierungsmechanismen von Vögeln könne es künftig eine Chance geben, gefährdete Populationen erfolgreich umzusiedeln, betonte Mouritsen.

Auch für den Menschen, der Tag für Tag großen Mengen elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt ist - z.B. durch Mobiltelefone, Radiowellen oder magnetbasierte Bildgebungsverfahren im klinischen Kontext - könnten die neuen Erkenntnisse wertvoll sein. Die Identifikation der neuronalen Bahnen bei Vögeln, die durch Magnetfelder beeinflusst werden, könne, so Mouritsen, ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu einem präziseren Verständnis der Veränderungen sein, die Magnetfelder in Molekülen, Proteinen und Zellen in Organismen hervorrufen können.

Kontakt: Prof. Dr. Henrik Mouritsen, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften, AG "Neurosensorik", Tel.: 0441/798-3081, E-Mail: henrik.mouritsen@uni-oldenburg.de, Manuela Zapka, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften, AG "Neurosensorik", Tel.: 0441/798-3645, E-Mail: manuela.zapka@uni-oldenburg.de

Dr. Corinna Dahm-Brey | idw
Weitere Informationen:
http://www.neurosensorik.uni-oldenburg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Blattkäfer: Schon winzige Pestizid-Dosis beeinträchtigt Fortpflanzung
26.07.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Akute myeloische Leukämie (AML): Neues Medikament steht kurz vor der Zulassung in Europa
26.07.2017 | Universitätsklinikum Ulm

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: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Robuste Computer für's Auto

26.07.2017 | Seminare Workshops

Läuft wie am Schnürchen!

26.07.2017 | Seminare Workshops

Leicht ist manchmal ganz schön schwer!

26.07.2017 | Seminare Workshops