Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gesang bei Singvögeln unabhängig von Gehirngröße

09.06.2011
Geschlechtsunterschiede im Gehirn variieren mit sozialem Status

Bei allen Wirbeltieren unterscheiden sich die Gehirne zwischen den Geschlechtern. Die Größe der den Gesang steuernden Gehirnareale von Singvögeln beispielsweise könnte mit der Größe des Gesangsrepertoires zusammenhängen. Bei einer Vielzahl von Arten singen nur die Männchen, und tatsächlich besitzen die Männchen größere Gesangsareale. Aber auch Arten, bei denen Männchen und Weibchen identisch singen, weisen dieselben Geschlechtsunterschiede in der Gehirnstruktur auf. Erstmals zeigten nun Forscher des Max-Planck-Instituts für Ornithologie in Seewiesen an einem afrikanischen Singvogel, dem Mahaliweber, dass das Ausmaß dieser Geschlechtsunterschiede im Gehirn mit dem sozialen Status variiert und nicht mit dem Gesangsverhalten erklärt werden kann.


Mahaliweber (Plocepasser mahali): dominantes Paar mit subdominantem Männchen (rechts).
© MPI f. Ornithologie

Mahaliweber sind im östlichen Afrika weit verbreitet. Diese Webervögel leben in Gruppen von bis zu zehn Tieren, mit einer ausgeprägten Dominanzhierarchie, wobei sich nur das dominante Paar fortpflanzt. Von dieser Art hört man oft eine rasche Abfolge von Wechselgesängen, die beide Geschlechter beherrschen, den so genannten Duettgesang. Während alle Gruppenmitglieder den eher kurzen Duettgesang beherrschen, der sich bei mehreren Sängern zu einem regelrechten Chorgesang entwickelt, singt das dominante Männchen zusätzlich einen langen, komplexen Sologesang, den es nur in der Morgendämmerung während der Brutzeit vorträgt.

Neurobiologen interessiert seit langem, auf welche Weise sich die oben erwähnten Geschlechtsunterschiede beim Gesangsverhalten im Gehirn der Tiere widerspiegeln. Der bislang gängigen Hypothese zufolge sind die Strukturunterschiede im Gehirn von Männchen und Weibchen bei den Arten am größten, bei denen sich auch das Gesangsverhalten stark unterscheidet, beziehungsweise bei denen nur die Männchen singen. “Am Malawiweber können wir an ein und der selben Art Geschlechtsunterschiede zwischen Tieren untersuchen, die unterschiedlich singen – nämlich dominanten Männchen und Weibchen, und solchen, die identisch singen - also subdominanten Männchen und Weibchen“, sagt Manfred Gahr vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen.

Die Ergebnisse überraschen, denn es zeigte sich ein vom sozialen Status abhängiger Geschlechtsunterschied. Zunächst fanden die Forscher, was nach der Hypothese zu erwarten war - die dominanten Männchen hatten ein fast dreimal so großes Gesangszentrum HVC wie die weiblichen Tiere. Verglichen sie jedoch subdominante Männchen mit Weibchen, die beide denselben Duettgesang singen, so war der männliche HVC immer noch doppelt so groß wie der weibliche. Ein anderes Gehirnareal, der RA, der nur für die Produktion des Gesangs zuständig ist, zeigte dasselbe Muster. Die Größenunterschiede kommen hauptsächlich durch eine höhere Anzahl von Nervenzellen in diesen Arealen zustande. Interessanterweise fanden sich keinerlei Geschlechtsunterschiede in der Area X, einer Region, die beim Gesangslernen eine Rolle spielt.

Ein ganz anderes Bild die Gen-Aktivität im HVC. Die Aktivitätsmuster zweier Gene für Synapsenproteine spiegelt das polymorphe Gesangsverhalten eher wider als die Größe der Gehirnareale. Beim Vergleich von subdominanten Männchen mit Weibchen fand die Wissenschaftler eine gleich starke Aktivität. Bei dominanten Weibchen waren die beiden Gene jedoch überraschenderweise aktiver als bei dominanten Männchen.

Die Ergebnisse der unterschiedlichen Männchen-Weibchen-Vergleiche passen nicht in das gängige Bild der Regulation von Geschlechtsunterschieden in Gehirn und Verhalten. Nimmt man an, dass die größere Neuronenzahl der dominanten Männchen für das Singen des komplexen Sologesangs notwendig ist, lässt sich jedoch nicht der Geschlechtsunterschied im Gehirn zwischen subdominanten Männchen und Weibchen erklären. Alternativ dazu könnte die Arealgröße überhaupt keine Rolle spielen, sondern vielmehr die unterschiedliche Aktivität von Genen. „Das würde jedoch bedeuten, dass die Männchen, wenn sie einmal an die Spitze der Hierarchie geklettert sind, den Duettgesang mit Nervenzellen produzieren, die eine andere Genaktivität als Weibchen und subdominante Männchen aufweisen“, sagt Cornelia Voigt.

Ansprechpartner
Prof. Manfred L. Gahr
Direktor Abteilung Verhaltensneurobiologie
Max-Planck-Institut für Ornithologie, Seewiesen
Telefon: +49 8157 932-276
Fax: +49 8157 932-285
E-Mail: gahr@orn.mpg.de
Originalveröffentlichung
Cornelia Voigt, Manfred Gahr
Social status affects the degree of sex difference in the songbird brain
PLoS One, 8. Juni 2011

Cornelia Voigt | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.orn.mpg.de
http://www.mpg.de/4337884/gehirngroesse_bei_singvoegeln

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

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

nachricht Darmflora beeinflusst das Altern
21.04.2017 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

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: 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...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

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

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

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

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten