Montag, 03. Oktober 2022

Archiv


Auf der Suche nach dem inneren Kompass

Zoologie.- Jahrzehntelang haben sich Biologen den Kopf darüber zerbrochen, wie sich Zugvögel auf ihrer Reise um den Globus orientieren. Vor einigen Jahren glaubten Forscher, die Lösung gefunden zu haben: Nervenzellen, mit denen Vögel das Erdmagnetfeld erspüren können. Doch offenbar stimmt das nicht, sagen Wissenschaftler aus Wien nun.

Von Marieke Degen | 17.04.2012

    Vögel orientieren sie sich am Magnetfeld der Erde. Sie besitzen einen eingebauten Kompass, einen Magnetsinn, davon sind Verhaltensforscher überzeugt. Vor ein paar Jahren haben Forscher diesen inneren Kompass angeblich aufgespürt. Sie haben ganz besondere Nervenzellen in der Schnabelhaut von Tauben entdeckt: Nervenzellen, die Magnetit enthalten. Sobald der Vogel seinen Kopf bewegt, dreht sich der Magnetit wie eine Kompassnadel und gibt die Richtung vor. Das Rätsel um den Orientierungssinn schien gelöst. Doch dem hat David Keays jetzt einen Dämpfer versetzt.

    "Wir haben uns wirklich viele Vögel angesehen - um die 200 Felsentauben aus ganz Europa. Wir haben versucht, die Magnetsinneszellen an der Schnabelspitze zu finden. Doch leider sind sie einfach nicht da."

    David Keays forscht am Institut für molekulare Pathologie in Wien. Er und seine Kollegen haben die Taubenschnäbel in hauchdünne Scheiben geschnitten, 250 000 Schnitte waren das insgesamt. Danach haben sie alle eisenhaltigen Zellen blau gefärbt.

    "Ein paar Dinge haben einfach keinen Sinn ergeben. Bei einer Taube haben wir 108.000 eisenhaltige Zellen gezählt, bei einer anderen nur 200. Man würde aber erwarten, dass der Magnetsinn bei allen Vögeln gleich ausgeprägt ist, dass alle an ein und derselben Stelle dieselbe Anzahl an Sinneszellen besitzen."

    Es war die Versuchstaube Nummer 199, die die Forscher auf die richtige Spur gebracht hat. Sie hatte eine Entzündung am Schnabel, und darum herum Massen an blau eingefärbten Zellen.

    "Da haben wir uns gedacht: vielleicht haben diese Zellen überhaupt nichts mit dem Magnetsinn zu tun. Vielleicht sind das einfach nur Makrophagen."

    Nach diversen Untersuchungen war klar: Bei den blau gefärbten Zellen im Vogelschnabel handelt es sich tatsächlich um Makrophagen, um Fresszellen des Immunsystems. Makrophagen bauen unter anderem rote Blutkörperchen ab, und die enthalten ebenfalls Eisen. Mit dem Magnetsinn haben diese Zellen nichts zu tun. Das sagt auch der Geophysiker Michael Winklhofer von der LMU München. Er beschäftigt sich seit Jahren mit dem Magnetsinn von Vögeln und Fischen' und hat sich die Studie genau angesehen.

    "Die Studie ist ausgesprochen umfangreich, da nicht weniger als 200 Taubenschnäbel untersucht worden sind. Also so etwas ist bislang noch nie da gewesen, und die histologischen Färbetechniken, die sind auch alle einwandfrei. Also dagegen gibt's gar nichts zu sagen."

    Trotzdem: Die Magnetsinneszellen müssen irgendwo im Schnabel sein. Davon ist er überzeugt. David Keays übrigens auch. Alle Experimente sprechen dafür. Wenn man zum Beispiel den Schnabel von einem Vogel betäubt, kann er sich nicht mehr orientieren.

    "Die Frage ist: Wo sind sie?"

    Die Magnetsinneszellen liegen wahrscheinlich irgendwo zwischen den anderen eisenhaltigen Zellen. Das sei wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen, sagt Michael Winklhofer.

    "Man hat praktisch einen Haufen, der aus Eisennadeln besteht, und man muss eben daraus die wenigen Nadeln heraussuchen, die dann tatsächlich etwas mit dem magnetischen Sinn zu tun haben."

    Vielleicht können da andere Tiere weiterhelfen. Zum Beispiel Regenbogenforellen. Regenbogenforellen besitzen ebenfalls Magnetsinneszellen, also Nervenzellen mit Magnetit, allerdings in der Nase. Vielleicht ist das bei Tauben ähnlich.

    "Ich denke, dass man nicht nur in der Schnabelhaut suchen sollte, sondern in der Nasenschleimhaut, denn bei den Fischen, gerade bei der Regenbogenforelle wissen wir, dass dort mögliche magnetische Sinneszellen vorkommen. Es ist noch nicht bewiesen, aber von den physikalischen Eigenschaften dieser Zellen spricht sehr viel dafür, dass sie an der Magnetsinneswahrnehmung beteiligt sind."
    Die Suche nach dem Magnetsinn geht also weiter.