Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Echolot auf Beutefang

18.12.2001


Forschungserfolge bei der von der VolkswagenStiftung unterstützten Fledermausforschung auf Kuba und Sri Lanka. Beteiligt auf deutscher Seite sind die Uni Frankfurt und die Tierärztliche Hochschule Hannover.

... mehr zu:
»Fledermaus »Frequenz »Innenohr »Insekt

Wir nähern uns dem 21. Dezember, der längsten Nacht des Jahres (und in diesem Jahr für viele der Auftakt zu den freien Tagen um Weihnachten). Oft wird der 21. Dezember auch als Tag der Dunkelheit bezeichnet. Nun hat die VolkswagenStiftung per se eine Beziehung zur Dunkelheit, bewegen sich doch die von ihr geförderten Wissenschaftler zu Beginn jeder Forschung - eben qua Tätigkeit - mehr oder weniger in derselben. Manchmal handelt es sich aber auch bei den Untersuchungsgegenständen um Geschöpfe der Dunkelheit, etwa bei den Fledermäusen. Zwei von der VolkswagenStiftung seit einiger Zeit geförderte Forschungskooperationen auf Kuba beziehungsweise Sri Lanka, bei denen sich die Wissenschaftler vor allem mit dem ausgefeilten Gehörsystem der Fledermäuse und deren Orientierung über Ultraschall beschäftigen, können nun mit interessanten Ergebnissen aufwarten.

Seit einiger Zeit ist bereits bekannt, wie Fledermäuse im Dunkel der Nacht ihre Beute fangen: Sie stoßen in kurzen Abständen hohe, kurze Töne aus - Ultraschalllaute, unhörbar für den Menschen. Das Echo der Schallwellen, die von Insekten, Blättern oder Zäunen abprallen, vermittelt ihnen im Flug ein "Hörbild", das vermutlich ebenso genau und "farbig" ist wie unser Sehbild. Dem kleinsten Widerstand weichen sie aus, selbst durch die Löcher eines Maschendrahts navigieren sie mit einer Geschwindigkeit von 40 Kilometern pro Stunde. Ihre Hauptnahrungsquelle, zumeist herumschwirrende Insekten, fangen sie im schnellen Flug.


Angepasst an ihre Umgebung, haben die Fledermäuse ganz unterschiedliche Ortungsrufe entwickelt. Ein besonders raffiniertes System fanden Forscher bei der in den Tropen beheimateten Schnurrbartfledermaus Pteronotus parnellii, die seit einigen Jahren im Mittelpunkt des Interesses Professor Manfred Kössls vom Zoologischen Institut der Universität Frankfurt am Main steht. Gemeinsam mit den Professoren Marianne Vater aus Potsdam sowie Frank Coro und Martha Perez von der Universidad de la Habana auf Kuba studiert der Zoologe das empfindliche Gehörorgan dieser Fledermausart; eine Höhle auf Kuba mit einer gut zugänglichen Kolonie von Schnurrbartfledermäusen bietet dafür ideale Voraussetzungen. Untersucht wurde und wird insbesondere die Entwicklung des Fledermausgehörs nach der Geburt der Tiere, dessen Aufbau und Funktionsweise.

Die enorme Leistung des Gehörorgans der Säugetiere, ihre hohe Empfindlichkeit und ihr Vermögen, Töne zu unterscheiden oder bestimmte Frequenzen wahrzunehmen, ist Resultat einer Schallverstärkung im Innenohr. Zwei Membranen in der Hörschnecke werden durch aktiv bewegliche Haarsinneszellen derart in Schwingungen versetzt, dass der Schall extrem verstärkt wird. "Das Prinzip ist bei uns Menschen nicht anders als bei den Fledermäusen", erklärt Kössl. Doch wie kommt es dann, dass wir Frequenzen jenseits von 20 Kilohertz gar nicht hören können, während das den Fledermäusen volle Orientierung ermöglicht? "Die Filtereigenschaften und die Empfindlichkeit für bestimmte Frequenzen hängen vermutlich mit der Beschaffenheit der beiden Membranen in der Hörschnecke zusammen", so die Ergebnisse der Messungen des internationalen Forscherteams.



Kontakt zu diesem Förderprojekt:

Professor Dr. Manfred Kössl
Zoologisches Institut an der Universität Frankfurt
Telefon: 0 69/79 82 47 61, Fax: 0 69/79 82 47 50



Die Schnurrbartfledermaus eignet sich diesbezüglich gut als Studienobjekt. Sie sendet Ortungsschreie aus, die konstant eine Frequenz von etwa 60 Kilohertz haben. Dabei kann sie, wie die Wissenschaftler feststellten, die Tonhöhe präzise einstellen und verändern. Nähert sie sich einem Insekt, korrigiert sie ihren Schrei ein wenig nach unten. Eine notwendige Feineinstellung. Denn die vom Insekt zurückgeworfenen Schallwellen sind verzerrt und wieder etwas höher als der ausgesandte Ruf; sie würden - ohne die vorausgehende Korrektur - die "Frequenzlupe" im Innenohr, den Bereich höchster Empfindlichkeit bei 60 Kilohertz, nicht mehr treffen.
Den Forschern gelang es diese Feinheiten mit Hilfe folgender Messapparatur sichtbar zu machen: In einer schalldichten Kammer wird die Fledermaus in ein Schaumgummibett eingespannt; nah am Trommelfell sitzt ein kleines Mikrophon, über das Signale aus dem Innenohr gemessen werden - so genannte otoakustische Emissionen, die als Nebenprodukt der Schallverarbeitung im Innenohr entstehen. Diese werden aufgezeichnet und machen den Bereich der größten Empfindlichkeit in der Hörschnecke sichtbar. Solch eine Messapparatur steht seit einiger Zeit auch in Kuba. Dort wird neben der Schnurrbartfledermaus die weit verbreitete Fledermaus Molossus molossus mit ihren ganz anderen Ortungsrufen und einem deutlich unterschiedlichen Hörvermögen vermessen. Untersucht werden Jungtiere verschiedener Entwicklungsstufen. Es deute sich an, berichtet Kössl, dass die Frequenzlupe im Innenohr bereits bei der Geburt der kleinen Schnurrbartfledermäuse genetisch festgelegt sei. Ihre darauf abgestimmten Schreie hingegen scheinen sie ebenso lernen zu müssen wie ein Kind das Laufen. Die VolkswagenStiftung unterstützt diese Untersuchungen insgesamt mit 100.000 Euro.

Spannend sind aber auch das Sozialverhalten der kleinen Säuger, deren Ansprüche an Quartiere und Jagdgebiete und ihre Art, miteinander zu kommunizieren. Wissen, das für künftige Schutzmaßnahmen wichtig sein wird. Mit rund 51.000 Euro fördert die Stiftung ein zweites Fledermausprojekt, das vor allem diesen Fragen nachgeht. Dr. Sabine Schmidt und ihre Mitarbeiter von der Tierärztlichen Hochschule Hannover erforschen gemeinsam mit Dr. Wipula B. Yapa und Professor Wanikasekara D. Ratnasooriya von der Universität in Colombo auf Sri Lanka die Fledermaus Megaderma lyra, auch Indischer Falscher Vampir genannt. Im südwestlichen Teil der Insel lebt im Dachstuhl eines Hauses eine Kolonie dieser Art, und in einem Teil des Gebäudes konnte ein Labor eingerichtet werden, ohne die Tiere in ihrem Lebensrhythmus zu stören - gute Bedingungen, um deren Gewohnheiten zu studieren. Ausgerüstet mit Sendern führen die Fledermäuse die Forscher zu ihren Nachthangplätzen, ihren Tagesquartieren und Jagdgebieten.



Kontakt zu diesem Förderprojekt:

Privatdozentin Dr. Sabine Schmidt
Zoologisches Institut an der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Telefon: 05 11/9 53 87 46, Fax: 05 11/9 53 85 86



Aus dem reichhaltigen Repertoire an Soziallauten - Fledermäuse können durchaus auch hörbar fiepen, zetern oder summen - konnte Sabine Schmidt bereits einen "Kontaktruf" herausfiltern, der offensichtlich bei Treffen im Gelände eine wichtige Rolle spielt. Mit viel Mühe und technischem Geschick werden diese Laute aufgenommen, um sie später gezielt einzelnen Tieren vorzuspielen. Auf diese Weise konnte das Team um Dr. Schmidt die genauere soziale Funktion der Rufe zeigen und zum Verständnis der Fledermaus-Sprache beitragen. Über Vergleiche mit einer südindischen Population ließ sich im Verlauf des - inzwischen fast abgeschlossenen - Projekts nachweisen, dass es bei Fledermäusen sogar verschiedene Dialekte gibt.
Das Staunen und die Bewunderung für diese seltsamen Geschöpfe wächst mit dem Wissen, das wir erwerben. Um vollständig Licht in das Dunkel der Fledermauswelt zu bringen, wird noch einiges an Forschung nötig sein - bei uns und in den Tropen.

| VolkswagenStiftung

Weitere Berichte zu: Fledermaus Frequenz Innenohr Insekt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Neues Material soll Grenzen der Silicium-Elektronik überwinden
21.01.2019 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF

nachricht Photovoltaik – vielseitig in Form und Farbe
21.01.2019 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Klassisches Doppelspalt-Experiment in neuem Licht

Internationale Forschergruppe entwickelt neue Röntgenspektroskopie-Methode basierend auf dem klassischen Doppelspalt-Experiment, um neue Erkenntnisse über die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern zu gewinnen.

Einem internationalen Forscherteam unter Führung von Physikern des Sonderforschungsbereichs 1238 der Universität zu Köln ist es gelungen, eine neue Variante...

Im Focus: Ten-year anniversary of the Neumayer Station III

The scientific and political community alike stress the importance of German Antarctic research

Joint Press Release from the BMBF and AWI

The Antarctic is a frigid continent south of the Antarctic Circle, where researchers are the only inhabitants. Despite the hostile conditions, here the Alfred...

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

Im Focus: Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation

Gleichzeitig tot und lebendig? Max-Planck-Forscher realisieren im Labor Erwin Schrödingers paradoxes Gedankenexperiment mithilfe eines verschränkten Atom-Licht-Zustands.

Bereits 1935 formulierte Erwin Schrödinger die paradoxen Eigenschaften der Quantenphysik in einem Gedankenexperiment über eine Katze, die gleichzeitig tot und...

Im Focus: Flying Optical Cats for Quantum Communication

Dead and alive at the same time? Researchers at the Max Planck Institute of Quantum Optics have implemented Erwin Schrödinger’s paradoxical gedanken experiment employing an entangled atom-light state.

In 1935 Erwin Schrödinger formulated a thought experiment designed to capture the paradoxical nature of quantum physics. The crucial element of this gedanken...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Smarte Sensorik für Mobilität und Produktion 4.0 am 07. Februar 2019 in Oldenburg

18.01.2019 | Veranstaltungen

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungen

Erstmalig in Nürnberg: Tagung „HR-Trends 2019“

17.01.2019 | Veranstaltungen

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

Neues Material soll Grenzen der Silicium-Elektronik überwinden

21.01.2019 | Energie und Elektrotechnik

water meets....Future - Abwasser nachhaltig nutzen

21.01.2019 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Inbetriebnahme eines 3D-Bewegungssimulators am "kunststoffcampus bayern“ in Weißenburg

21.01.2019 | Verkehr Logistik

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