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Sperrfrist:
15. April 2004
20 Uhr
Veröffentlichung am 16. April in "Science": Von der VolkswagenStiftung geförderte Nachwuchsforscher an der Universität Oldenburg zeigen, wie Vögel sich über lange Flugstrecken orientieren.
Milliarden von Singvögeln ziehen zwei Mal pro Jahr zwischen den Kontinenten hin und her. Verschiedene Experimente legten bislang den Schluss nahe, dass über Nacht fliegende Singvögel möglicherweise die Sterne, die Sonne, das geomagnetische Feld und polarisierte Lichtmuster zur Orientierung nutzen. Doch: Wie nun genau funktioniert die Langstreckennavigation?
Aufschluss darüber gibt jetzt eine Veröffentlichung in der renommierten Wissenschaftszeitschrift "Science", Ausgabe vom 16. April 2004. Drei Forschern - darunter der von der VolkswagenStiftung geförderte Nachwuchswissenschaftler Dr. Henrik Mouritsen vom Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Universität Oldenburg - gelang es gemeinsam zu klären, wie die Orientierungsmechanismen bei in freier Natur fliegenden Zugvögeln funktionieren. Die Wissenschaftler kamen zu einem klaren und deutlichen, zugleich sehr überraschenden Ergebnis: Die Vögel bedienen sich im Flug eines magnetischen Kompasses. Dieser Kompass beruht jedoch offensichtlich nicht auf einer feststehenden magnetischen Ausrichtung in Abhängigkeit vom magnetischen Norden. Stattdessen scheint die magnetische Ausrichtung, die während des Vogelfluges benutzt wird, auf die Richtung des Sonnenuntergangs geeicht zu sein. Die Wissenschaftler überraschte auch, dass Zugvögel in der freien Natur diese Orientierungshilfen auf andere Weise zu nutzen scheinen als dies unter "Laborbedingungen" im Käfig der Fall ist - eine Erkenntnis, die die vielen bisher auf Käfigexperimenten beruhenden Ergebnisse in neuem Licht erscheinen lässt.
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Kontakt Universität Oldenburg:
Institut für Biologie und Umweltwissenschaften
Dr. Henrik Mouritsen
Telefon: 04 41/7 98 - 3081
E-Mail: henrik.mouritsen@uni-oldenburg.de
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Wie kamen die Wissenschaftler zu ihren Erkenntnissen? Das Zusammenspiel von magnetischen, stellaren und durch den Sonnenuntergang bedingten Einflüssen, denen die Vogelzüge in freier Wildnis lebender Singvögel unterliegen, wurde wie folgt untersucht: Die Forscher setzten Nordamerikanische Catharus-Drosseln bei beginnender Dämmerung, kurz vor deren Abflug, im Käfig nach Osten gerichteten Magnetfeldern aus. Später, in der Nacht dann, ließen sie die Vögel frei. Mittels Radiotelemetrie, also Funkfernmessung, verfolgten sie einzelne Tiere während ihrer nächtlichen Wanderung. Dabei machten die Forscher folgende Beobachtung: Anstatt sich nordwärts auszurichten, wie es von den Frühlings-Zugvögeln zu erwarten gewesen wäre, flogen diese jetzt nach Westen. Als sie jedoch in den folgenden Nächten wieder unterwegs waren, fielen dieselben Individuen in ihre nördliche Zugrichtung zurück.
Die Ergebnisse lassen vermuten, dass Catharus-Drosseln - und möglicherweise auch andere Singvögel - bei ihrer Navigation in der freien Natur einen magnetischen Kompass benutzen, der während der Dämmerung geeicht wird. Der Clou: In Abhängigkeit vom Sonnenuntergang richtet sich dieser täglich neu aus. Der einfache Mechanismus bietet eine Erklärung für die bislang unbeantwortete Frage, wie Zug- und Wandervögel ihren magnetischen Kompass auch in Gebieten "benutzen" können, wo magnetischer und geografischer Nordpol stark auseinander fallen. Entsprechend ließe sich erklären, wieso die Vögel den magnetischen Äquator überqueren können, ohne die Orientierung zu verlieren. Beteiligt an diesen Forschungen waren neben Dr. Henrik Mouritsen die Wissenschaftler Dr. Martin Wikelski von der Princeton University und Dr. William Cochran, Illinois Natural History Survey, USA.
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Einordnung des Forschungsprojekts in die Förderung durch die Stiftung: Dr. Henrik Mouritsen leitet am Institut für Biologie und Umweltwissenschaften der Universität Oldenburg die von der VolkswagenStiftung Anfang 2002 eingerichtete - und mit 1,24 Millionen Euro geförderte - Nachwuchsgruppe "Animal navigation - a search for behavioural and physiological mechanisms". Das Forscherteam beschäftigt sich mit der bei vielen Tierarten bekannten Langstreckennavigation; eine Fähigkeit, die Menschen seit Jahrhunderten fasziniert hat und Wissenschaftler seit Jahrzehnten herausfordert. Nach wie vor etwa ist unklar, wie es einem Schmetterling, dessen Gehirn weniger als 0,02 Gramm wiegt, möglich ist, den Weg zu seinem Winterquartier Tausende Kilometer entfernt zu finden, obwohl er nie zuvor dort war. Auch die Präzision, mit der ein Zugvogel über den Globus navigiert, hat seit jeher den Menschen zur Nachahmung animiert.
Mit diesem Problemkomplex setzen sich Mouritsen und sein Team auseinander. Neben den jetzt veröffentlichten Untersuchungen zur Langstreckennavigation bei Singvögeln nimmt er zum Beispiel - mit Hilfe eines eigens konstruierten Flugsimulators - verhaltensbiologische und physiologische Studien zur Langstreckennavigation von Monarch-Faltern vor. Des Weiteren versucht er, die physiologischen und molekularen Mechanismen zu entschlüsseln, die den Magnetsinn ausmachen. So sollen jene Hirnareale und die beteiligten molekularen Strukturen identifiziert werden, die an der Dekodierung der Magnetorientierung beteiligt sind. Ziel der Nachwuchsgruppe ist es, durch den kombinierten Einsatz von mathematischen Modellen, quantenchemischen Methoden, der Immunocytochemie, der Molekular- und Neurobiologie sowie von Computersimulationen unter Zuhilfenahme von Verhaltensexperimenten und Felddaten ein besseres Verständnis der verhaltensbedingten und physiologischen Mechanismen der Langstreckennavigation von Insekten und Vögeln zu erlangen.
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Die Presseinformation steht im Internet zur Verfügung unter http://www.volkswagenstiftung.de/presse-news/presse04/13042004.htm. Dort halten wir auch zwei Fotos zum Download bereit.
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Kontakt VolkswagenStiftung
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Christian Jung
Telefon: 05 11/83 81 - 380
E-Mail: jung@volkswagenstiftung.de
Kontakt Förderinitiative der VolkswagenStiftung
Dr. Anja Fließ
Telefon: 05 11/83 81 - 374
E-Mail: fliess@volkswagenstiftung.de
http://www.volkswagenstiftung.de/presse-news/presse04/13042004.htm
Criteria of this press release:
Biology, Information technology
transregional, national
Research projects, Research results
German
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