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Weltreisende haben ein gutes Gedächtnis

29.04.2003


Wissenschaftler der Max-Planck-Forschungsstelle für Ornithologie weisen Langzeitgedächtnis von Zugvögeln nach


Abb. 1: Die Gartengrasmücke (Sylvia borin) - ein Zugvogel.
Foto: G. Hofmann & C. Mettke-Hofmann


Abb. 2: Die Samtkopfgrasmücke (Sylvia melanocephala momus) - ein Standvogel.
Foto: G. Hofmann & C. Mettke-Hofmann



Zugvögel verfügen im Unterschied zu Standvögeln über ein Langzeitgedächtnis von mindestens einem Jahr, das es ihnen wahrscheinlich ermöglicht, ihre mehrere Tausend Kilometer entfernten Winterquartiere und Brutgebiete exakt wieder zu finden. Zu diesem Ergebnis kommen Claudia Mettke-Hofmann und Eberhard Gwinner von der Max-Planck-Forschungsstelle für Ornithologie aus Andechs nach intensiven Verhaltensstudien an zwei verschiedenen Grasmücken-Arten. Ihre Forschungsergebnisse passen zu bereits vorliegenden neuroanatomischen Befunden: Danach vergrößert sich der Hippocampus, ein Verarbeitungszentrum für räumliche Informationen im Gehirn, bei Zugvögeln im ersten Lebensjahr wesentlich, während es bei Standvögeln keine solchen Größenveränderungen erfährt (PNAS online, 28. April 2003).



Viele Vögel verlassen im Herbst ihr Brutgebiet, um den Winter in wärmeren Gefilden zu verbringen. Dabei legen selbst nur gerade einmal fünfzehn Gramm schwere Vögel, wie zum Beispiel unsere heimische Gartengrasmücke, jedes Jahr eine Wegstrecke von mehr als 10.000 Kilometer zurück. Noch erstaunlicher ist, dass viele dieser kleinen "Weitstreckenzieher" im Frühjahr an genau den gleichen Brutort zurückfinden und auch immer wieder dieselben Rast- und Wintergebiete aufsuchen - und das, obwohl sie alleine ziehen, also nicht von erfahrenen Altvögeln lernen können. Diese Ortstreue lässt vermuten, dass Zugvögel ein Langzeitgedächtnis von bis zu einem Jahr haben. Gesicherte Erkenntnisse über die kognitiven Leistungen von Zugvögeln sind bisher aber noch sehr spärlich. Auch wissen wir bisher noch nichts darüber, ob sich Zug- und Standvögel im Hinblick auf ihr Lern- und Erinnerungsvermögen voneinander unterscheiden.

Diese Frage wurde jetzt von Claudia Mettke-Hofmann und Eberhard Gwinner an der Max-Planck-Forschungsstelle für Ornithologie in Andechs untersucht. Sie zogen Nestlinge von zwei Arten, der Gartengrasmücke (Sylvia borin) und der Samtkopfgrasmücke (S. melanocephala momus), von Hand auf und verglichen ihre Gedächtnisleistungen in einer speziell gebauten Versuchsanlage. Die beiden Arten haben ein ähnliches Nahrungsspektrum und kommen in ähnlichen Lebensräumen vor, unterscheiden sich aber in ihrem Zugverhalten: Während die Gartengrasmücken in Europa brüten und südlich der Sahara überwintern, beleiben die Samtkopfgrasmücken als so genannte Standvögel ganzjährig im gleichen Gebiet in Israel.

Im Herbst durften die Versuchsvögel beider Arten einzeln für achteinhalb Stunden zwei ihnen unbekannte Räume erkunden, die mit einer unterschiedlichen, künstlichen Vegetation ausgestattet waren. Nur einer von beiden Räumen enthielt Futter. Nach unterschiedlich langen Pausen wurden die Vögel erneut in die Räume gelassen, die diesmal kein Futter enthielten. Jeder Vogel wurde dabei nur einmal getestet. Die Gartengrasmücken hielten sich meist länger in dem Raum auf, der zuvor Futter enthalten hatte. Selbst Vögel, die erst nach einem Jahr wieder in die Räume durften, bevorzugten diesen Raum. Die Samtkopfgrasmücken bevorzugten den Raum mit Futter dagegen höchstens zwei Wochen lang und hielten sich danach gleich häufig in beiden Räumen auf. Diese Ergebnisse zeigen erstmals, dass die weitziehenden Gartengrasmücken ein Langzeitgedächtnis von mindestens einem Jahr besitzen, was sie vermutlich in die Lage versetzt, sich geeignete Brut-, Rast- und Überwinterungsgebiete zu merken. Die am Standort verbleibenden Samtkopfgrasmücken verfügen dagegen über ein nicht so langes Gedächtnis. Ein solches wäre für sie möglicherweise auch von Nachteil, da ein Standvogel alle Veränderungen, wie neue Nahrungsressourcen in seiner Umwelt, registrieren muss und alte Informationen mit den neuen in Konflikt geraten könnten.

Die beobachteten Verhaltensunterschiede ergänzen sich mit früheren neuroanatomischen Befunden, nach denen sich die Hippokampus-Formation, eine für die Verarbeitung und Speicherung räumlicher Information wichtige Gehirnregion, bei der Gartengrasmücke während des ersten Lebensjahrs im Vergleich zu anderen Gehirnregionen vergrößert. Die Hippocampus-Formation der Samtkopfgrasmücken zeigt hingegen im gleichen Zeitraum keine vergleichbaren Größenveränderungen. Damit schlagen die aktuellen Verhaltensexperimente eine Brücke zwischen den Freilandbeobachtungen von Ortstreue einerseits und neuroanatomischen Befunden andererseits und eröffnen so ein neues Forschungsfeld auf dem Gebiet des Voglezugs - die kognitiven Fähigkeiten von Zugvögeln.

Originalarbeit:
Claudia Mettke-Hofmann & Eberhard Gwinner
Long-term memory for a life on the move
Proceedings of the National Academy of Science, Online, 28. April 2003

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Dr. Claudia Mettke-Hofmann & Prof. Eberhard Gwinner
Max-Planck-Forschungsstelle für Ornithologie
Von-der-Tann-Str. 7, 82346 Andechs
Tel.: 08152 373 - 110
Fax: 08152 373 - 133
E-Mail: gwinner@erl.ornithol.mpg.de

Dr. Andreas Trepte | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://erl.ornithol.mpg.de/

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