Immer dem Magnetsinn nach

Kurt de Swaaf | aus HEUREKA 1/09 vom 06.05.2009

Rund um den Globus begeben sich ständig Milliarden Vögel und Fische auf den Weg. Warum und wie sie das machen - und welche unglaublichen Leistungen sie dabei vollbringen: neun Fragen und neun Antworten.

Warum migrieren Tiere?

Meistens geht es um Nahrungsressourcen, zum Teil auch um Partnersuche oder die Versorgung des Nachwuchses. Wenn es anderswo besser ist, zieht man dorthin. So sind mitunter recht skurrile Strategien zustande gekommen. Beim Europäischen Aal zum Beispiel handelt es sich ursprünglich um einen Tiefseebewohner, dessen Jungtiere "gelernt“ haben, das reiche Nahrungsangebot von Flüssen und Seen zu nutzen. Aber dennoch laichen die schlangenartigen Fische nach wie vor in den Tiefen der rund 6000 Kilometer weit entfernten Sargassosee im Westatlantik, was sich übrigens bis heute dem Auge der Wissenschaft entzieht.

Wie sehr ist das "Ziehen“ genetisch gesteuert, oder können Tiere das lernen?

Der Wandertrieb ist zumindest weitgehend angeboren und vererbbar. Laut der sogenannten "Zugschwellen-Hypothese“ hat sogar jede Tierart einen genetisch veranlagten Drang zur Abwanderung, der immer dann aktiviert wird, wenn sich die Lebensbedingungen zu stark verschlechtern. Bei vielen Spezies ist der Zugtrieb allerdings flexibel. So lebten zum Beispiel kalifornische Hausgimpel ursprünglich weitgehend sesshaft. Als der Mensch einige von ihnen an die Ostküste der USA brachte und die Vögel sich dort vermehrten, begannen immer mehr Angehörige dieser Population im Winter immer weitere Strecken in den Süden zu wandern. Der Trend hält bis heute an (Proceedings of the Royal Society of London B 265, S. 2063).

Migrieren immer alle Tiere einer Art?

Nicht unbedingt. Unter Vögeln etwa ist der "Teilzug“ weit verbreitet. Bei teilziehenden Spezies wie Amsel und Buchfink wandert nur eine gewisse Anzahl von Individuen im Winter ab. Je nach Witterung erlangen mal die Migranten, mal die Daheimbleiber Vorteile. Letztere können zum Beispiel im Frühling zuerst die besseren Reviere besetzen. In strengen Wintern dagegen kann Heimattreue tödlich sein. Wer dann in den warmen Süden geflohen ist, findet zu Beginn der Brutsaison jede Menge freie Siedlungsräume vor. Die Konkurrenz ist schlichtweg verhungert oder erfroren.

Warum sterben Lachse eigentlich nach dem Ablaichen?

Pazifische Lachse der Gattung Oncorhynchus pflanzen sich in der Tat nur einmal fort, die Ufer nordwestamerikanischer und ostasiatischer Lachsflüsse sind deshalb alljährlich übersät mit Fischkadavern. Das mag wie Verschwendung anmuten, doch das programmierte Massensterben ist Teil einer komplexen Fortpflanzungsstrategie. Die Lachsleichen stecken voller Nährstoffe, vor allem Stickstoffverbindungen. Die Fische haben sie quasi vom Meer in die kargen Regionen der Flussoberläufe transportiert. Durch ihren Tod düngen die Lachse also ihre Kinderstuben. Bäume und Pflanzen am Ufer wachsen schneller, Insekten finden mehr Nahrung, das ganze Ökosystem profitiert (vgl. u.a. Freshwater Biology 51, S. 1211). Und damit natürlich auch der Lachsnachwuchs.

Welche Strecken können Tiere auf ihren Wanderungen zurücklegen?

Einige tierische Migranten vollbringen geradezu unglaubliche Leistungen. Die erwähnten Pazifischen Lachse wandern im Yukon und seinen Nebenflüssen bis zu 4000 Kilometer stromaufwärts. Atemberaubend ist auch die Odyssee eines weiblichen Weißen Hais: Das Tier schwamm von den Gewässern nahe des Kaps der Guten Hoffnung zielstrebig in nur 99 Tagen an die Westküste Australiens und bald darauf wieder zurück (vgl. Science 310, S. 100). Es wird vermutet, dass die Raubfischdame auf der Suche nach einem Partner war, ihre Jungen aber vor der nahrungsreichen südafrikanischen Küste zur Welt bringen wollte.

Die kühnsten Weltreisenden findet man allerdings unter den Vögeln. Küstenseeschwalben pendeln sogar jährlich zwischen Arktis und Antarktis hin und her. Pfuhlschnepfen wandern ebenfalls um den halben Globus und haben sich als echte Extremsportler erwiesen (vgl. Proceedings of the Royal Society of London B 276, S. 447). Sie schaffen es, die mehr als 11.000 Kilometer lange Strecke zwischen ihrem Brutgebiet in Alaska und dem Winterquartier in Neuseeland nonstop quer über den Pazifik zurückzulegen - acht Tage Flug ohne Zwischenlandung!

Wie gelingt es den Wissenschaftlern, wandernde Tiere so präzise zu verfolgen?

Die moderne Kommunikationstechnologie hat der Forschung ungeahnte Perspektiven eröffnet. Überall auf der Welt schwimmen, fliegen oder laufen heutzutage Kreaturen mit Funksendern herum. Diese "Tracking“-Apparaturen melden nicht nur die Position ihrer Träger, sondern können auch Umweltdaten wie Temperatur, Wasserdruck und dergleichen messen, speichern und an Satelliten senden. Manchmal werden die Geräte chirurgisch in den Körper der Tiere eingepflanzt, um so ihre Bewegungsfreiheit möglichst wenig zu beeinträchtigen. Einige Experten planen derweil, brisante Militärtechnik zu Forschungszwecken zu nutzen. Sie wollen ziehende Vögel auf ihrem Flug mit Drohnen folgen und filmen.

Mit welchen Tricks überstehen die Tiere die weiten Reisen?

Fett ansetzen ist wohl am meisten verbreitet, denn schließlich brauchen die tierischen Migranten große Mengen Treibstoff für ihre Muskeln, und unterwegs auftanken kann manchmal sehr schwierig oder gefährlich sein. Einige Vogelarten "verbrennen“ unterwegs sogar einen Teil ihrer Muskulatur. Um Wasserverluste einzudämmen, verstecken sich europäische Singvögel bei ihrem Zug über die Sahara tagsüber meist an schattigen Stellen in der Wüste. Geflogen wird dann in der kühlen Nacht (vgl. Proceedings of the Royal Society of London B 274, S. 735).

Wie orientieren sich Tiere bei ihren Wanderungen?

Hier hat die Wissenschaft noch reichlich Arbeit vor sich, denn vieles ist ungeklärt. Auf jeden Fall gibt es unter Tieren eine ganze Palette von Navigationsmethoden. Fische können sich anscheinend die charakteristischen Düfte von Gewässern einprägen. Temperatur, Lichtverhältnisse und Tageslänge dürften ebenfalls von vielen Tierspezies zur Orientierung genutzt werden. Über See fliegende Vögel erkennen offensichtlich an der Wolkenbildung die Position von Inseln, bevor diese über dem Horizont sichtbar werden. Viele Tierarten scheinen sich mithilfe eines Magnetsinns zu orientieren. Am berühmtesten ist wohl der Magnetkompass, welcher vom Frankfurter Forscherehepaar Wiltschko im Auge des Rotkehlchens nachgewiesen wurde (vgl. u.a. Naturwissenschaften 91, S. 585). Dieser funktioniert wahrscheinlich mittels Sinnenszellen, die mit sogenannten cryptochromen Flavoproteinen ausgestattet sind. Diese Proteine reagieren auf das Magnetfeld der Erde und liefern Reize an das Nervensystem (Nature 435, S. 387).

Ändern sich Tiermigrationen infolge des Klimawandels?

Ohne Zweifel! Wenn sich das Klima und somit die Umweltbedingungen in einem bestimmten Gebiet verändern, müssen die dort brütenden oder sich ernährenden Tiere gegebenenfalls in andere Regionen ausweichen. Die Frage ist nur, ob ihnen das gelingt. In Europa zum Beispiel könnten sich ganze Vegetationszonen und Ökosysteme nach Norden verlagern. Zugvögel wie die sogenannten Grasmücken müssten infolgedessen mehrere hundert Kilometer weiter von ihren afrikanischen Winterquartieren in ihre Brutgebiete fliegen, wie das Journal of Biogeography kürzlich errechnete. Experten befürchten, dass einige Arten die Strapazen zusätzlicher Strecken nicht verkraften und aussterben würden (Ibis 148, S. 8).

Lesen Sie eine Langfassung des Texts unter

www.heurekablog.at

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