Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fledermäuse verlassen sich auf ihre Ohren

02.11.2010
Fledermäuse interpretieren glatte, horizontale Flächen als Wasser, auch wenn andere Sinne signalisieren, dass es sich um Metall, Plastik oder Holz handelt.

Glatte Flächen reflektieren die Ultraschalllaute der Fledermäuse und wirken wie ein Spiegel. Da es in der Natur keine anderen ausgedehnten, glatten Flächen gibt, stellt diese Eigenschaft für Fledermäuse ein gutes Erkennungsmerkmal für Wasser dar.


Trinkendes Großes Mausohr (Myotis myotis).
Bild: Dietmar Nill

Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen haben insgesamt 15 Arten aus drei großen Fledermausfamilien untersucht, die alle versucht haben, von den glatten Flächen zu trinken. Dabei haben sie auch festgestellt, dass die akustische Wahrnehmung von Wasser angeboren ist.

Wasser ist für alle Fledermäuse wichtig, denn sie müssen trinken. Viele Arten nutzen Flüsse, Teiche oder Seen aber auch zum Beutefang, denn Wasserinsekten sind weich und gut zu verdauen. Außerdem sind sie durch Ultraschalllaute gut wahrzunehmen, denn die Wasseroberfläche funktioniert wie ein Spiegel, der die Laute fast komplett wegreflektiert. Befindet sich aber ein Beutetier auf der Fläche, kommt von ihm ein Echo zurück.

Stefan Greif und Björn Siemers vom Max-Planck-Institut für Ornithologie haben in ihrer Studie Wasserflächen simuliert und den Fledermäusen in einem großen Flugraum je eine glatte und eine strukturierte Platte aus Metall, Holz oder Plastik angeboten. Unter schwacher Rotlichtbeleuchtung beobachteten die Forscher, ob die Fledermäuse auf die Täuschung hereinfallen und versuchen würden, von der glatten Platte zu trinken. Sie trauten dann kaum ihren Augen: „Die Langflügelfledermaus hat beispielsweise in zehn Minuten bis zu 100 Mal versucht, von der glatten Fläche zu trinken“, sagt Stefan Greif.

Auch bei drei weitere Arten, dem Großen Mausohr, der Großen Hufeisennase und dem Wasserspezialisten Wasserfledermaus erzielten die Wissenschaftler ähnliche Ergebnisse bei allen drei verwendeten Materialen. Nur bei Holz unternahmen die Tiere unwesentlich weniger Trinkversuche. Um zu testen, wie weit verbreitet dieses Verhalten ist, haben die Wissenschaftler aus Seewiesen anschließend je ein Tier von 11 weiteren Arten aus drei Fledermausfamilien getestet – ebenfalls mit positivem Ergebnis. Zumindest unter den insektenfressenden Fledermäusen ist dieses Verhalten also weit verbreitet.

Zur Verblüffung der Wissenschaftler lernen die Tiere nicht, dass diese akustischen Spiegel kein Wasser sind. Es gab sogar Tiere, die zufällig auf der glatten Fläche landeten, wieder aufflogen, und nach einigen Flugrunden einen neuen Trinkversuch starteten. Selbst als die Wissenschaftler die Platten auf einen Gartentisch legten, flogen die Tiere teilweise erst unten durch und versuchten dann oben zu trinken, obwohl das keiner natürlichen Situation entspricht.

Echoortung überstimmt andere Sinne
Die Information, dass eine glatte, horizontale Fläche Wasser bedeutet, scheint folglich im Fledermausgehirn fest verdrahtet zu sein. Doch wie werden die widersprüchlichen Sinneseindrücke dort verarbeitet? Die Metallplatte sieht ja nur in der Welt der Echoortung wie eine Wasserfläche aus, andere Sinnessysteme wie Sehsinn, Geruchsinn und Tastsinn vermitteln der Fledermaus ganz klar andere Informationen. Die Wissenschaftler wiederholten ihre Versuche im Dunkeln, der Sehsinn war also dieses Mal nicht verfügbar. Das Ergebnis: Die Anzahl der Trinkversuche stieg von 100 auf 160 Mal in zehn Minuten. „Die Fledermäuse scheinen also die Sinnesinformationen zu verrechnen und gegeneinander abzuwägen, wobei die Echoortung alle anderen dominiert“, erklärt Stefan Greif.

Zuletzt wollten die Wissenschaftler wissen, ob die akustische Information von Wasser den Tieren bereits in den Genen steckt. Dazu wiederholten sie die Versuche an Jungtieren, die noch nie mit einem See oder Fluss in Berührung gekommen waren. Flugunfähige Jungtiere wurden in einer Höhle mit ihren Müttern gefangen und von diesen in einem geschützten Raum weiter aufgezogen, bis sie fliegen konnten. Auch diese Tiere versuchten gleich beim ersten Kontakt von einer glatten Fläche zu trinken. Das Verhalten ist also nicht erlernt, sondern angeboren.

Nun mögen in der Natur alle glatten, horizontalen Flächen Wasserkörper sein, was aber ist mit den unzähligen menschgemachten glatten Flächen wie Dachfenster, Autodächer oder Wintergärten? Wenn die Fledermäuse so ausdauernd horizontale Spiegel für Wasser halten, versuchen sie dann auch, von diesen Flächen bis zur Entkräftung zu trinken? Diese Frage bleibt noch unbeantwortet. „Wir denken, dass die Fledermäuse draußen andere Möglichkeiten haben. Sie sind sehr ortstreu und haben vermutlich ihre etablierten Wasserflächen. Vielleicht probieren sie mal eine neue Fläche aus, ziehen dann aber weiter“, spekuliert Stefan Greif. Künftige Studien sind aber nötig, um das Vorkommen, das Ausmaß und die potenzielle ökologische Konsequenz eines solchen Szenarios abzuschätzen. [SP]

Originalveröffentlichung:
Stefan Greif & Björn Siemers
Innate recognition of water bodies in echolocating bats
Nature Communications. Veröffentlicht online am 02.11.2010
Kontakt:
Stefan Greif
Max-Planck-Institut für Ornithologie, Seewiesen
Forschungsgruppe Sinnesökologie
Tel. 08157 932 376
E-mail: greif@orn.mpg.de

Dr. Sabine Spehn | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.orn.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Entstanden Nervenzellen, um mit Mikroben zu sprechen?
10.07.2020 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Forscher der Universität Bayreuth entdecken außergewöhnliche Regeneration von Nervenzellen
09.07.2020 | Universität Bayreuth

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: Elektrische Spannung aus Elektronenspin – Batterie der Zukunft?

Forschern der Technischen Universität Ilmenau ist es gelungen, sich den Eigendrehimpuls von Elektronen – den sogenannten Elektronenspin, kurz: Spin – zunutze zu machen, um elektrische Spannung zu erzeugen. Noch sind die gemessenen Spannungen winzig klein, doch hoffen die Wissenschaftler, auf der Basis ihrer Arbeiten hochleistungsfähige Batterien der Zukunft möglich zu machen. Die Forschungsarbeiten des Teams um Prof. Christian Cierpka und Prof. Jörg Schumacher vom Institut für Thermo- und Fluiddynamik wurden soeben im renommierten Journal Physical Review Applied veröffentlicht.

Laptop- und Handyspeicher der neuesten Generation nutzen Erkenntnisse eines der jüngsten Forschungsgebiete der Nanoelektronik: der Spintronik. Die heutige...

Im Focus: Neue Erkenntnisse über Flüssigkeiten, die ohne Widerstand fließen

Verlustfreie Stromleitung bei Raumtemperatur? Ein Material, das diese Eigenschaft aufweist, also bei Raumtemperatur supraleitend ist, könnte die Energieversorgung revolutionieren. Wissenschaftlern vom Exzellenzcluster „CUI: Advanced Imaging of Matter“ an der Universität Hamburg ist es nun erstmals gelungen, starke Hinweise auf Suprafluidität in einer zweidimensionalen Gaswolke zu beobachten. Sie berichten im renommierten Magazin „Science“ über ihre Experimente, in denen zentrale Aspekte der Supraleitung in einem Modellsystem untersucht werden können.

Es gibt Dinge, die eigentlich nicht passieren sollten. So kann z. B. Wasser nicht durch die Glaswand von einem Glas in ein anderes fließen. Erstaunlicherweise...

Im Focus: The spin state story: Observation of the quantum spin liquid state in novel material

New insight into the spin behavior in an exotic state of matter puts us closer to next-generation spintronic devices

Aside from the deep understanding of the natural world that quantum physics theory offers, scientists worldwide are working tirelessly to bring forth a...

Im Focus: Im Takt der Atome: Göttinger Physiker nutzen Schwingungen von Atomen zur Kontrolle eines Phasenübergangs

Chemische Reaktionen mit kurzen Lichtblitzen filmen und steuern – dieses Ziel liegt dem Forschungsfeld der „Femtochemie“ zugrunde. Mit Hilfe mehrerer aufeinanderfolgender Laserpulse sollen dabei atomare Bindungen punktgenau angeregt und nach Wunsch aufgespalten werden. Bisher konnte dies für ausgewählte Moleküle realisiert werden. Forschern der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen ist es nun gelungen, dieses Prinzip auf einen Festkörper zu übertragen und dessen Kristallstruktur an der Oberfläche zu kontrollieren. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature erschienen.

Das Team um Jan Gerrit Horstmann und Prof. Dr. Claus Ropers bedampfte hierfür einen Silizium-Kristall mit einer hauchdünnen Lage Indium und kühlte den Kristall...

Im Focus: Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis

Forschende der Universität Bielefeld stellen beschleunigtes Verfahren vor

Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erster Test für neues Roboter-Umweltmonitoring-System der TU Bergakademie Freiberg

10.07.2020 | Informationstechnologie

Binnenschifffahrt soll revolutioniert werden: Erst ferngesteuert, dann selbstfahrend

10.07.2020 | Verkehr Logistik

Robuste Hochleistungs-Datenspeicher durch magnetische Anisotropie

10.07.2020 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics