Mit eingebautem Kompass

Schnellübersicht – darum geht es auf dieser Seite: Wie der Magnetsinn bei Vögeln funktioniert | Welche Tierarten über einen Magnetsinn verfügen | Beispiele für die Nutzung des Magnetsinns durch Tiere

Zugvogel-Kompass: Wenn das Ziel eine „magnetische Anziehungskraft“ ausübt

Dass Vögel ein „eingebautes Navi“ besitzen, ist seit Jahrzehnten bekannt. Auf der Suche nach der Funktionsweise dieses magnetischen Sinnes beim Federvieh war die Wissenschaft bis vor kurzem aber noch orientierungslos. War – denn nun scheint das Ziel, den Sinn zu verstehen, nahe. Und den richtigen Weg wies den Wissenschaftlern nicht etwa ein Vertreter aus der Zunft der Zugvögel, sondern das Huhn.

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Schon Mitte der 1960er-Jahre wurde nachgewiesen, dass manche Tiere das Magnetfeld der Erde wahrnehmen und für die Ortsbestimmung nutzen. Am bekanntesten ist dieser Magnetsinn bei Zugvögeln oder der Brieftaube. Doch wie der Magnetsinn genau funktioniert, das war bis jetzt ein Rätsel. Bei dessen Lösung man nun allerdings auf der richtigen Spur zu sein scheint. Zuerst wurde in den 1990er-Jahren entdeckt, dass der Magnetsinn aus dem Zusammenspiel von zwei Sinnesorganen besteht. Eines dieser Organe misst die Stärke des Magnetfeldes. Für die Richtungsinformation ist das andere zuständig. Während ein Kompass immer nur in eine Richtung zeigt, nach Norden, kann der Magnetsinn der Zugvögel dadurch zwei Richtungen unterscheiden: Einerseits in Richtung Pol, andererseits in Richtung Äquator. Der Trick ist, dass mit dem Magnetsinn der Neigungswinkel der Magnetfeldlinien der Erde „gesehen“ werden kann. Am Pol zeigen diese senkrecht nach oben, am Äquator verlaufen sie parallel zur Erdoberfläche.

Verhaltensstudien bei Hühnern haben in weiterer Folge gezeigt, dass der Tierkompass durch Licht aktiviert wird und offenbar im Auge lokalisiert ist. Das gesuchte Organ mit der Richtungsfunktion, musste also aus Teilen der Netzhaut bestehen. Bei rotem Licht sowie in absoluter Dunkelheit versagt der Magnetsinn. Dass er bei Nachtflügen von Zugvögeln dennoch funktioniert, liegt daran, dass selbst schwaches Licht ausreicht, dass der Sinn aktiv ist. Noch sind aber einige Fragen offen.

Übrigens auch was die Funktionsweise und den Sitz des Organs, das für die Magnetstärke zuständig ist. Es gibt aber schon seit längerer Zeit Hinweise, dass es im Oberschnabel angesiedelt ist.

Doch der Magnetsinn wird von Tieren nicht nur zur Navigation eingesetzt. Schon länger wird vermutet, dass er ein hilfreiches Instrument bei der Schwarmbildung ist. Es gibt viele Tierarten, die sich immer wieder bevorzugt nach Norden ausrichten. Das kann beispielsweise bei Zuchtkarpfen beobachtet werden, wenn sie vor dem Verkauf in engen Behältern gehalten werden. Fast immer nehmen sie eine Nordwärts-Stellung ein – wie eine Kompassnadel. Auch Gruppen von Rehen, Hirschen oder Kühen richten sich beim Grasen bevorzugt in Nord-Süd-Richtung aus. Besonders spannend ist das Ergebnis einer Studie der Biologen Hynek Burda und Sabine Begall. Sie stellten fest, dass bei Kühen und Rehen, die unter Hochspannungsleitungen grasen, der eingebaute Kompass gestört wird. Die Ausrichtung der Tiere war zufällig, wenn die Stromleitungen bei Beobachtungen in Nordwest- oder Südost-Richtung verliefen. Als ob sich die magnetische Wirkung von Stromleitung und Erde gegenseitig aufheben würde. Bei Stromleitungen, die von Westen nach Osten verliefen, also im rechten Winkel zu den Magnetfeldlinien der Erde, hielten sich die Tiere in auffälliger Weise an die Vorgabe der Stromleitung. Das Magnetfeld der Erde war für den Magnetsinn sozusagen ausgelöscht und durch das Magnetfeld der Stromleitung ersetzt.

TIERE MIT MAGNETSINN
punktierte Linie
  • Viele Arten von Meeresschildkröten orientieren sich ähnlich wie Zugvögel am Magnetfeld der Erde. Jahre nach dem Schlüpfen, wenn sie selbst erwachsen und geschlechtsreif sind, finden die Weibchen für die Ei-Ablage mühelos ihren Geburtsstrand wieder. Die Tiere können sich anscheinend das Magnetfeldmuster des Geburtsortes merken. Mit dieser Information finden sie dann wieder zurück.
  • Auch Wale benutzen sehr wahrscheinlich das Magnetfeld der Erde wie ein Navi. Auf ihren langen Wanderungen von den Weidegründen in den Polarmeeren zu den Kinderstuben in wärmeren Regionen folgen sie den Magnetfeldlinien. Es wird vermutet, dass Wal-Strandungen mit dem Magnetsinn der Wale zu tun haben. Dass die Wale sozusagen zu sehr auf diesen Sinn vertrauen.
  • Die Luxusversion eines Navis haben Wüstenameisen eingebaut. Sie können zur Orientierung nicht nur auf den Magnetsinn zurückgreifen, sondern verfügen auch über eine Art „Rechner mit Schrittzähler“.
  • Leistenkrokodile können laut einem Versuch in Australien noch aus über 400 Kilometer Entfernung in ihr Heimatgebiet zurückfinden. Zoologen hatten dazu mehrere Tiere an fremden Orten ausgesetzt. Rekordhalter unter den Rückkehrern war ein Exemplar, das 411 Kilometer schaffte. Es benötigte 20 Tage dafür.
  • Weitere Tiere mit Magnetsinn sind u.a. Krebse, Bienen, Schnecken, Termiten, Kröten, Hamster, Lachse und Forellen sowie Maikäfer – alles in allem geht man derzeit von mehr als 50 Tierarten mit Magnetsinn aus.
Foto: Shutterstock/Titelio