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Freitag, 30. Oktober 2009

Studie: Vögel können das Magnetfeld der Erde sehen

Zugvogel Gartengrasmücke (Illu.) | Copyright: W.v.Wright/PublicDomain

Oldenburg/ Deutschland - Dass Zugvögel die Fähigkeit besitzen, erstaunlich präzise ihre Winterquartiere anzufliegen, ist seit langem bekannt. Bislang war es jedoch für die Forschung ein Rätsel, welche sensorischen Mechanismen den Vögeln erlauben, das Magnetfeld, mit dessen Hilfe sie ihre Flugrouten finden, wahrzunehmen. Forscher an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg haben dieses Geheimnis nun gelüftet, konnten die Forscher doch nachweisen, dass sich die Vögel nicht nur am Magnetfeld orientieren, sondern seine Ausrichtung regelrecht "sehen" können.

Manuela Zapka und neun weitere Mitglieder der Arbeitsgruppe „Neurosensorik – Animal Navigation“ unter Leitung des Oldenburger Biologen und Lichtenberg-Professors Prof. Dr. Henrik Mouritsen haben ihre diesbezüglichen Forschungsergebnisse gemeinsam mit Prof. Martin Wild von der University of Auckland in Neuseeland aktuell im Fachjournal "Nature" veröffentlicht.

Verantwortlich für die Fähigkeiten der Vögel ist demnach eine als "Cluster N" bezeichnete Hirnregion, die ein Teilbereich des Sehzentrums ist. Der magnetische Kompass der Vögel befindet sich laut den Forschern im Bereich der Augen.

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Schon 2004 vermutete das Team um Mouritsen gemeinsam mit Kollegen von der Duke University in den USA, dass sie mit dem "Cluster N" jene Hirnregion identifiziert hatten, die für die Orientierung am Magnetfeld eine besondere Bedeutung haben könnte. "Mit den jüngsten Untersuchungen konnten die Wissenschaftler jetzt nachweisen, dass Deaktivierungen des Clusters dazu führen, dass die Vögel ihren magnetischen Kompass zur Orientierung nicht mehr nutzen können. Die Fähigkeit, sich an der Sonne oder den Sternen zu orientieren, bleibt allerdings unbeeinträchtigt. Das 'Cluster N' ist also empirisch nachweisbar in die Verarbeitung magnetischer Feldinformationen involviert", erläutert die Pressemitteilung der Oldenburger Universität.

In ihrer Studie untersuchten die Wissenschaftler auch andere mögliche Formen der Magnetfeldwahrnehmung. Dabei konnten sie nachweisen, dass die bislang als Magnetsensoren in Verdacht stehenden Eisenmineral-Kristalle in der oberen Schnabelhaut doch keine entscheidende Rolle für den Magnetkompass der Vögel spielen. Obwohl die Forscher den Trigeminus-Nerv, die einzige Nervenverbindung zwischen den Eisenmineralkristallen im Schnabel und dem Gehirn, inaktivierten, konnten die Vögel immer noch problemlos ihren magnetischen Kompass nutzen.

Experten bewerten die jetzt vorgelegten Ergebnisse als einen wichtigen Meilenstein in der sensorischen Biologie, da die Mechanismen der Magnetfeldwahrnehmung bisher als unerklärbar galten. "Unsere Erkenntnisse können genutzt werden, um Zugvögel und andere seltene Tierarten besser schützen zu können", so Mouritsen.

Besonders für Tierschützer sind die neuen Erkenntnisse von großem Interesse, wenn es beispielsweise darum geht, seltene Vögel in neue Brutgebiete umzusiedeln oder ihre Zugrouten zu ändern, um damit auf Gefahren und Veränderungen im natürlichen Habitat der Tiere zu reagieren. Hierbei standen die Tierschützer bislang immer wieder vor großen Schwierigkeiten, flogen die meisten der umgesiedelten Vögel doch zu ihren angestammten Winter- und Brutquartieren zurück. Nur durch ein umfassendes Verständnis der Orientierungsmechanismen von Vögeln kann es künftig gelingen, gefährdete Populationen erfolgreich umzusiedeln, betonte Mouritsen.

Auch für den Menschen, der Tag für Tag großen Mengen elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt ist - z.B. durch Mobiltelefone, Radiowellen oder magnetbasierte Bildgebungsverfahren im klinischen Kontext - könnten die neuen Erkenntnisse wertvoll sein. Die Identifikation der neuronalen Bahnen bei Vögeln, die durch Magnetfelder beeinflusst werden, könne, so Mouritsen, ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu einem präziseren Verständnis der Veränderungen sein, die Magnetfelder in Molekülen, Proteinen und Zellen in Organismen hervorrufen können.

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Quellen: uni-oldenburg.de / grenzwissenschaft-aktuell.de
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