Wenn Mäuse einen Laut von sich geben, dann quietschen sie oder piepsen - so jedenfalls empfindet es unser Ohr. Doch das ist nicht alles. Große Teile der Mäusekommunikation nehmen wir gar nicht wahr, sagt Yegor Sinelnikov vom Stevens Institute of Technology bei New York. Der Grund:
"Mäuse kommunizieren oft bei Frequenzen um 50 Kilohertz, also deutlich oberhalb der Hörschwelle des Menschen. Sie erzeugen dabei sehr interessante Frequenzmuster. Der Ton geht rauf und runter, mit einigen Modulationen. Fast wie kleine Lieder, aber für unser Ohr viel zu hoch und auch viel zu schnell."
Hörbar machen lassen sich die Mäusegesänge nur, wenn man sie langsamer abspielt, etwa um das 15-Fache verlangsamt.
Die Ultraschall-Signale brachten Sinelnikov und seine Kollegen auf eine Idee. Lässt sich mit ihrer Hilfe herausfinden, wo sich die Tiere gerade aufhalten? Um das zu klären, dachten sich die Forscher einen kleinen Versuchsaufbau aus.
"Wir verwendeten Spezialmikrofone, die Ultraschallsignale aufnehmen können. Diese Mikrofone stellten wir an den Ecken eines Tisches auf, auf dem die Mäuse frei herumlaufen konnten. Und dort fingen sie dann in der Tat an, miteinander zu kommunizieren."
Auch im Ultraschallbereich gibt es Umgebungslärm
Die Mikrofonsignale landeten in einem Computer. Ausgehend von den Laufzeitunterschieden konnte der die Position der Mäuse berechnen. Das Problem dabei: Auch im Ultraschallbereich gibt es Umgebungslärm, und zwar jede Menge. Und aus dem mussten die Forscher das leise, aber verräterische Mäusefiepen irgendwie herausfiltern.
"Ein Störfaktor waren die Mäuse selbst: Sie waren dauernd in Bewegung. Wenn sie liefen oder sich streckten, entstanden immer irgendwelche Geräusche. Und die musste unser Rechner verlässlich von den Ultraschall-Gesängen trennen können.
Dafür brauchte es eine spezielle Software. Verblüffenderweise wurden die Forscher bei Methoden fündig, die für gewöhnlich für die Spracherkennung eingesetzt werden - Verfahren etwa, die Silben erkennen oder Vokale unterscheiden. Das Resultat:
"Mit unserem Laboraufbau konnten wir die Mäuse aufgrund ihres charakteristische Gesanges ziemlich gut lokalisieren, jedenfalls bis zu einer Entfernung von drei Metern. Bei größeren Distanzen wurde es schwieriger, daran arbeiten wir noch."
Nagetiere schleppen Krankheiten ein
Und wo könnte der akustische Mäusedetektor eines Tages Verwendung finden? Vielleicht in den Häfen der USA, in denen Frachtcontainer aus aller Welt auflaufen. Die US-Behörden befürchten, dass Nagetiere bewusst eingesetzt werden könnten, um als blinde Passagiere Krankheiten einzuschleppen.
"Es wäre kein großes Problem für jemanden, der etwas Böses im Schilde führt, die Tiere mit Keimen zu infizieren und auf einem Schiff einzuschleusen. Unsere Behörden haben die Sorge, dass auf diesem Weg infizierte Tiere unerkannt über die Grenze kommen."
Auch wenn für manchen nach übertriebener Sorge klingt - die US-Behörden nehmen sie so ernst, dass sie das Forschungsprojekt von Yegor Sinelnikov aktiv fördern. Denn bislang fehlt es an einer Methode, Nager in Container zuverlässig aufzuspüren.