Laut einer neuen Studie verfügen Zwergfledermäuse über einen Magnetkompass und kalibrieren ihn bei Sonnenuntergang. Ein internationales Forscherteam unter Leitung der Universität Oldenburg hat mithilfe von Verhaltensexperimenten gezeigt, dass zwei verschiedene Komponenten des Erdmagnetfelds die Orientierung dieser Tiere beeinflussen. Wie Vögel scheinen sie empfindlich auf magnetische Neigungen zu reagieren.
Die Sopranfledermausart (Pipistrellus pygmaeus) wiegt zwar nur wenige Gramm, doch Schätzungen zufolge legen Mitglieder dieser kleinen Fledermausart auf ihren nächtlichen Wanderungen von Nordost- nach Südwesteuropa jedes Jahr Tausende von Kilometern zurück. Wie sie sich im Dunkeln über so weite Distanzen genau zurechtfinden, bleibt unklar.
Ein internationales Team um den Biologen Dr. Oliver Lindecke von der Universität Oldenburg hat jedoch Hinweise darauf gefunden, dass ein magnetischer Sinn bei der Navigation der Fledermäuse eine Rolle spielen könnte. In Verhaltensexperimenten entdeckte das Team, dass zwei unterschiedliche Komponenten des Erdmagnetfelds die Orientierung der Tiere beeinflussen. Die Studie wurde nun durchgeführt veröffentlicht im Tagebuch Biologiebriefe.
Lindecke erforscht bereits seit 10 Jahren das Migrationsverhalten der Kleinsäuger. „Anders als bei Vögeln ist die Magnetorezeption von Säugetieren, die über weite Strecken wandern, bisher kaum erforscht“, erklärte er. Zusammen mit früheren Erkenntnissen deuten die Ergebnisse der aktuellen Studie darauf hin, dass Sopranfledermäuse über einen magnetischen Kompass verfügen, den sie bei Sonnenuntergang kalibrieren.
Lindecke und seine Kollegen führten ihre Experimente an der Ornithologischen Station der Universität Lettland in Pape durch, einem Dorf an der Ostseeküste im äußersten Südwesten Lettlands. „Zehntausende Fledermäuse wandern hier im August und September entlang der Küste, hauptsächlich in Richtung Mitteleuropa“, erklärt Lindecke.
Er hatte bereits in einer früheren Studie herausgefunden, dass diese wandernden Fledermäuse ihr inneres Orientierungssystem bei Sonnenuntergang neu anpassen: Sie nutzen den Punkt, an dem die Sonne untergeht, zur Kalibrierung, um später in der Nacht ihre Flugroute auswählen zu können.
Um zu testen, ob die Fledermäuse einen magnetischen Sinn haben und ihn zur Navigation nutzen, haben die Forscher 65 Sopran-Zwergfledermäuse gefangen. Am folgenden Tag wurden einige dieser Fledermäuse bei Sonnenuntergang einem manipulierten Magnetfeld ausgesetzt, das mit einem Gerät namens Helmholtz-Spule erzeugt wurde. Die horizontale Komponente wurde im Verhältnis zum Erdmagnetfeld um 120 Grad im Uhrzeigersinn gedreht, sodass eine Kompassnadel eher nach Südosten als nach Norden zeigte.
Bei einer zweiten Gruppe von Fledermäusen kehrte das Forschungsteam zusätzlich zur horizontalen Verschiebung auch die Neigung des Magnetfelds um, sodass sie den natürlichen Werten entsprach, die auf der Südhalbkugel der Erde gemessen wurden. Eine dritte Gruppe diente als Kontrollgruppe und wurde nur dem natürlichen Erdmagnetfeld in den Dünen am Strand von Pape ausgesetzt.
Einige Stunden später ließen die Forscher die Fledermäuse eine nach der anderen in einem Feldlabor frei, das in einer mongolischen Jurte am Standort der Ornithologischen Station Pape eingerichtet war, um ihre Startorientierung zu bestimmen. Frühere Arbeiten hatten bereits gezeigt, dass die Tiere während ihrer nächtlichen Flüge ihre gewählte Richtung beibehalten.
Das Ergebnis: Etwa die Hälfte der Fledermäuse der Kontrollgruppe flog nach Süden, während die andere Hälfte nach Norden flog. Die beiden Gruppen, die manipulierten Magnetfeldern ausgesetzt waren, verhielten sich unterschiedlich: Die Fledermäuse, die einer horizontalen Verschiebung des Magnetfeldes ausgesetzt waren, flogen in der Regel in nordwestlicher Richtung. In der Gruppe, in der zusätzlich zur horizontalen Verschiebung auch die Neigung umgekehrt wurde, konnte jedoch keine erkennbare bevorzugte Startrichtung beobachtet werden.
Diese Ergebnisse zeigen vor allem eines, sagt Lindecke: „Die Fledermäuse reagieren sowohl auf die horizontale Komponente des Magnetfelds, die sogenannte Polarität, als auch auf dessen Neigung bei Sonnenuntergang – und das beeinflusst auch noch Stunden später ihr Startverhalten.“
Lindecke erklärte, dass zwar noch nicht klar sei, auf welchen Mechanismen der Magnetkompass bei wandernden Fledermäusen beruhe, die Studie aber gezeigt habe, dass wandernde Fledermäuse ebenso wie Vögel die Neigung des Erdmagnetfeldes zur Navigation nutzen könnten.
Mehr Informationen:
William T. Schneider et al.: Wandernde Fledermäuse reagieren empfindlich auf Änderungen der magnetischen Neigung während der Kompasskalibrierungsperiode. Biologiebriefe (2023). DOI: 10.1098/rsbl.2023.0181
Zur Verfügung gestellt von der Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg