Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gute Sänger tragen grosse Krawatten

26.10.2016

Nicht alle Kohlmeisen singen gleich schön. In einer neuen Studie, die in «Proceedings of the National Academy of Sciences PNAS» veröffentlicht wurde, zeigt Prof. Heinz Richner vom Institut für Ökologie und Evolution der Universität Bern, dass bei Kohlmeisenmännchen, die Tonintervalle besonders exakt singen, das schwarze Federband über der Brust breiter ist als bei ihren weniger begabten Artgenossen. Diese «Krawattengrösse» korreliert mit dem sozialen Status, dem Erfolg bei Weibchen, der Nachkommenzahl und der Resistenz gegen Parasiten.

Bach, Beethoven, Messiaen und andere Komponisten liessen sich von Vogelgesängen zu ihren Werken inspirieren. Wenn man auf einem Frühlingsspaziergang vom flötenden Gesang eines Pirols oder einer Singdrossel begleitet wird, lassen sich denn auch Parallelen zur Musik erkennen.


Männliche Kohlmeise mit schwarzer «Krawatte»

Heinz Richner, Universität Bern

Wie der Vogelgesang dient auch Musik hauptsächlich der Kommunikation mit Artgenossen, und es stellt sich deshalb die Frage nach dem Ursprung und der Evolution dieser komplexen Kommunikationsform.

Präzise Intervalle klingen besser

Pythagoras hat vor mehr als 2000 Jahren gezeigt, dass eine schwingende Saite, die in der Mitte mit dem Finger fixiert wird genau eine Oktave höher klingt, und eine Fixierung auf zwei Dritteln ihrer Länge eine reine Quinte und auf drei Vierteln eine reine Quarte erzeugt. Zarlino fügte im 16. Jahrhundert mit vier Fünfteln und fünf Sechsteln die grosse und kleine Terz hinzu.

Die Schwingungsfrequenzen der Intervalltöne stehen somit immer in einfachen geradzahligen Verhältnissen, und bilden auch die Grundlage der in vielen verschiedenen Kulturen gebräuchlichen, rein-gestimmten Tonleitern – im Vergleich zur temperierten Stimmung, die etwas «ungenauer» ist. Die Frequenzen der Intervalltöne beruhen auf den Obertönen und stellen somit auch das einfachste und einzige natürliche Referenzsystem dar, an dem die Präzision eines Sängers oder einer Sängerin beurteilt werden kann.

Das Singen und Spielen von Intervallen mit derart präzisen Frequenzverhältnissen verlangt eine hohe Kontrolle über den Stimmapparat von Tier oder Mensch, gepaart mit einer präzisen Sinneswahrnehmung und einer schnellen Justierung falls das gesungene Intervall zu hoch oder zu tief ausfällt. Diese Präzision benötigen auch Kohlmeisenmännchen (Parus major) während der Brutzeit.

Sie singen unermüdlich einen zweisilbigen Gesang. Ein einzelnes Exemplar hat ein Repertoire von bis zu sechs verschiedenen Gesängen. Der Gesang dient dazu, das Territorium gegenüber Rivalen zu markieren und mögliche Fortpflanzungspartnerinnen anzulocken.

Heinz Richner ging in seiner Studie nun von der Hypothese aus, dass die Präzision der gesungenen Intervalle verschiedener Kohlmeisenmännchen ein Indikator für deren Attraktivität oder sozialen Status sein kann.

Krawatten im Wald

Kohlmeisen gehören zu den optisch auffälligsten Singvögeln: Der schwarz-weisse Kopf kontrastiert mit dem leuchtenden Gelb der Vorderseite, in dessen Mitte eine mehr oder weniger breite «Krawatte» aus schwarzen Federn auffällt. Frühere Studien haben gezeigt, dass die Krawattengrösse ein Indikator für Attraktivität, sozialen Status, Fortpflanzungserfolg und Resistenz gegen Parasiten ist.

In der Studie wurden nun Männchen mit einem Computer-generierten Meisengesang zum Singen animiert, deren Gesang aufgezeichnet, die Schwingungsfrequenzen der beiden Töne des zweisilbigen Gesanges mittels Computersoftware berechnet, und damit die Abweichung zum naheliegendsten Intervall bestimmt. Danach wurden die Männchen vermessen und die Bauchseite fotografiert, um die Breite und Fläche der schwarzen Krawatte zu bestimmen.

Präzision zahlt sich aus

Die Ergebnisse zeigen, dass die Sänger präziser Intervalle und mit grossem Gesangsrepertoire auch diejenigen mit grosser Krawatte sind. Somit kann ein Rivale oder eine mögliche Partnerin die Qualität eines Männchens nicht nur an der Krawatte, sondern auch aus grösserer Distanz und im dichten Wald einschätzen. Es ist die erste Studie, die für eine Tierart einen Zusammenhang zwischen individueller Qualität und der Präzision der gesungenen Intervalle herstellt. «Es ist erstaunlich, dass Kohlmeisen dieselben Intervalle benutzen, auf denen auch die Tonleitern westlicher Musik in der reinen Stimmung beruhen», sagt Heinz Richner. Deshalb hat die neue Studie nicht nur hohe Relevanz für das Verständnis der Evolution akustischer Kommunikation bei Tieren – sondern potenziell auch für die Evolution der Musik.

Angaben zur Publikation:
Heinz Richner: Interval singing links to phenotypic quality in a songbird. Proceedings of the National Academy of Sciences PNAS, 2016, DOI: 10.1073/pnas.1610062113.

Kontaktperson:
Prof. em. Dr. Heinz Richner
Institut für Ökologie und Evolution der Universität Bern
Tel: +41 79 488 65 88 / heinz.richner@iee.unibe.ch

Weitere Informationen:

http://www.pnas.org/content/early/2016/10/24/1610062113.abstract

Nathalie Matter | Universität Bern
Weitere Informationen:
http://www.unibe.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sehen, hören und fühlen in der Nanowelt
20.11.2017 | Technische Universität Chemnitz

nachricht Wirkstoff hilft „Mondschein-Zellen“ bei DNA-Reparatur
20.11.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

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: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Anwender-Workshops „Laserbearbeitung von Faserverbundwerkstoffen“

20.11.2017 | Seminare Workshops

Hand aufs Herz - was wissen wir über herzgesunde Lebensmittel?

20.11.2017 | Unternehmensmeldung

Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

20.11.2017 | Materialwissenschaften