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Vögel sehen das Magnetfeld in Ultraviolett

26.05.2011
Sinneszellen für den Magnetkompass im Auge lokalisiert

Die Orientierung der Vögel im Magnetfeld der Erde beruht auf verschiedenen, sich ergänzenden Mechanismen. Seine eigene Position bestimmt der Vogel unter anderem dank kleiner Eisenteilchen in seinem Schnabel, die ihm helfen, die Intensität des Magnetfeldes zu fühlen.

Die Richtung der Magnetfeldlinien erkennt er dagegen mit den Augen, wie die Frankfurter Professoren Roswitha und Wolfgang Wiltschko in zahlreichen Versuchen nachgewiesen haben. Theoretische Physiker schlugen als Magnetsensor im Auge das Protein Cryptochrom vor. Durch einen chemischen Prozess ermöglicht es dem Vogel, Norden und Süden voneinander zu unterschieden.

Einem interdisziplinären Forscherteam der Goethe-Universität ist es nun in Kooperation mit dem Frankfurter Max-Planck-Institut für Hirnforschung und der Universität Bielefeld gelungen, dieses Protein nachzuweisen und seine Lage im Vogelauge zu bestimmen. Offenbar nehmen Vögel den Norden als einen permanenten dunklen Fleck im Gesichtsfeld wahr. Aus der Lage dieses Flecks können sie ihre Flugroute ableiten.

Wie die Forscher nun in der Zeitschrift „PLoS One“ berichten, konnten sie mit Hilfe licht- und elektonenmikroskopischer Antikörperfärbungen das Cryptochrom in speziellen Zapfen-Sehzellen nachweisen, mit denen Vögel ultraviolettes (UV-)Licht wahrnehmen. Durch die Cryptochrome erhalten diese Sehzellen eine weitere Aufgabe als zentrales Sinnesorgan für die Wahrnehmung des Magnetfeldes. Christine Nießner, Doktorandin im Labor von Roswitha Wiltschko, fand das Cryptochrom in den UV-Zapfen von Rotkehlchen und Haushühnern. Der Mechanismus ist also nicht ausschließlich Zugvögeln vorbehalten, sondern wohl allen Vögeln angeboren. Selbst die seit Jahrhunderten domestizierten Haushühner können auf diese Weise präzise orientiert über den Hühnerhof laufen.

Informationen: Prof. Roswitha Wiltschko, Prof. Wolfgang Wiltschko & Christine Nießner, Institut für Ökologie und Diversität, Biologie Campus Siesmayerstraße, Tel: (069) 798-24703; wiltschko@bio.uni-frankfurt.de; c.niessner@bio.uni-frankfurt.de.

Publikation: Christine Nießner et al: Avian Ultraviolet/Violet Cones Identified as Probable Magnetoreceptors, PLoS One (DOI 10.1371/journal.pone.0020091)

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn drittmittelstärksten und größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Parallel dazu erhält die Universität auch baulich ein neues Gesicht. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht ein neuer Campus, der ästhetische und funktionale Maßstäbe setzt. Die „Science City“ auf dem Riedberg vereint die naturwissenschaftlichen Fachbereiche in unmittelbarer Nachbarschaft zu zwei Max-Planck-Instituten. Mit über 55 Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität laut Stifterverband eine Führungsrolle ein.

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