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 Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten