Orientierung von Seelöwen und -hunden unter Wasser

Mit knapp 1,4 Millionen Euro fördert die VolkswagenStiftung ein neues Forschungsvorhaben an der RUB. Es beschäftigt sich in den nächsten fünf Jahren mit den Orientierungsmechanismen mariner Säuger unter Wasser. Biologen wollen die Verarbeitung hydrodynamischer, chemischer und akustischer Reize auch unter Einbeziehung der Astronavigation erforschen. Helfen werden ihnen dabei sieben Seehunde und zwei Seelöwen.

Mit knapp 1,4 Millionen Euro fördert die VolkswagenStiftung das neue Forschungsvorhaben von PD Dr. Guido Dehnhardt (Lehrstuhl Allgemeine Zoologie und Neurobiologie): Er beschäftigt sich in den nächsten fünf Jahren mit den Orientierungsmechanismen mariner Säuger unter Wasser. Die Biologen wollen die Verarbeitung hydrodynamischer, chemischer und akustischer Reize auch unter Einbeziehung der Astronavigation erforschen. Helfen werden ihnen dabei sieben Seehunde und zwei Kalifornische Seelöwen.

Nicht nur Barthaare helfen unter Wasser

Für das neue Projekt kann Dehnhardt bereits auf umfangreiche Vorarbeiten aufbauen: Erst kürzlich gelang es ihm, die Orientierung von Seehunden unter Wasser mit Hilfe ihrer Barthaare (Vibrissensystem) nachzuweisen. Sie verfolgen über weite Strecken winzige Wasserbewegungen, die z. B. ein U-Boot oder ein Fisch erzeugt. Die Frage lautet nun, über welche Entfernung Seehunde Objekte anhand der Wasserbewegung orten können, und ob sie auch biologische Spuren verfolgen können. Nachweisen konnte Dehnhardt bereits, dass die Seehunde ein „Salzschmeckvermögen“ besitzen, das ihnen als chemosensorische Orientierungshilfe dient (s. RUB-Presseinformation Nr. 191, 05.07.2001, und „SCIENCE“-Ausgabe vom 05.07.2001). Sie können damit Salzunterschiede im Meerwasser feststellen und nutzen diese Information, um bestimmte Orte anzusteuern. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, wie fein diese Fähigkeit ausgebildet ist.

Was Seehunde hören

Eine dritte mögliche Orientierungshilfe sind akustische Informationen. Die Fähigkeit, Geräusche exakt zu lokalisieren, dürfte beim Beutefang und bei der Wahrnehmung von Feinden eine Rolle spielen. Jedoch scheinen auch weit entfernt liegende „abiotische Schallquellen“ von Bedeutung zu sein, vermuten die Wissenschaftler. Über solch eine weiträumige Richtungsbestimmung ist wenig bekannt: Wie können die Robben aus der Bewegung heraus z. B. kurze akustische Signale orten? Inwieweit lässt sich bei dauerhaft akustischen Signalen ein Bezug zur Bewegungsrichtung erkennen?

Astronavigation im Meer

Außerdem könnten sich die Tiere unter den besonderen Bedingungen des marinen Lebensraumes auch an visuellen Bezugspunkten orientieren – etwa im Sinne einer „Astronavigation“. Die Forscher wollen feststellen, ob die Robben z. B. verschiedene Himmelskörper und polarisiertes Licht wahrnehmen und ob sie sich daran orientieren. Um diese Fragen zu beantworten, müssen sie u. a. das Sehfeld der Meeressäuger bestimmen. Die Ergebnisse sollen dadurch an Gewicht gewinnen, dass sie in einem letzten Schritt im freien Wasser überprüft werden. Dies geschieht in Kooperation mit Dr. Markus Horning an der Texas A & M University, USA.

Weitere Informationen

PD Dr. Guido Dehnhardt, Fakultät für Biologie der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-27709, Fax: 0234/32-14185, E-Mail: dehnhardt@neurobiologie.ruhr-uni-bochum.de