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Das Klicken der Zahnwale

Biologie. - Spätestens seit der Fernsehserie Flipper ist auch der breiten Öffentlichkeit bekannt, dass Delfine Klicklaute ausstoßen, ebenso Pfeifgeräusche. Diese akustischen Signale kommen bei der Kommunikation, der Navigation und der Futtersuche von Zahnwalen zum Einsatz kommen. Wie diese Laute jedoch erzeugt werden, vor allem auch in Hunderten Metern Tiefe, daran forschen dänische Meeresbiologen. Über ihre Arbeit sprachen sie nun auf der Jahrestagung der Society for Experimental Biology in Valencia, die am Wochenende zu Ende gegangen ist.

Von Michael Stang | 05.09.2013
    Den Unterschied zwischen einem Klick und einem Pfiff bei Zahnwalen könne er gern vormachen, sagt Peter Telberg Madsen. Den Pfiff könne man sich ungefähr so vorstellen. Solche Pfiffe nutzen unter den Zahnwalen vor allem Delfine zur Kommunikation, in der Regel meist, um sich selbst vorzustellen, und dies permanent. In seinem Fall würde dies so klingen, so der dänische Meeresbiologe von der Universität in Aarhus:

    "Peterpeterpeterpeter. Und dann gibt es die Klicks als kurzen Puls mit hoher Frequenz, der für die Echoortung benutzt wird."

    Das besondere an Zahnwahlen aber sei, dass sie die Töne nicht wie viele andere Säugetiere mithilfe eines Kehlkopfs erzeugen, sondern mit der Nase. Rechts und links unterhalb des Blaslochs befinden sich zwei paarige Lippen, durch die Luft gepresst wird. Auf diese Art entstehen die Klicks oder Pfeiftöne. Das große Rätsel für ihn sei, wie die Tiere dies auch in den Tiefen der Meere zustande bringen, denn mit zunehmender Tiefe wird die Luft komprimiert. In 1000 Metern Tiefe ist noch nicht einmal mehr ein Prozent des Luftvolumens vorhanden, das ein Tier noch an der Wasseroberfläche im Körper hatte. Dennoch produzieren Zahnwale weiter, anscheinend mühelos, diese Geräusche. Das hat Peter Telberg Madsen in den vergangenen Jahren an zahlreichen Zahnwalspezies nachweisen können. Dennoch steht er weiter vor einem Rätsel.

    "Irgendwie haben sie sich so entwickelt, dass sie sogar noch in der Lage sind, mit weniger als 100 Mikrolitern Luft Klicks zu erzeugen. An sich ist das eine unsinnige Konstruktion – eine Geräuschapparatur betrieben mit Luft und dann auch noch in der Tiefsee, wo die Luft ja komprimiert wird. Aber Zahnwale schaffen das hervorragend, aber wie – das wissen wir leider noch nicht."

    Da es sich bei Zahnwalen um geschützte Tiere handelt, kann er keine invasiven Untersuchungen am lebenden Tier vornehmen. Auch Autopsien an verendeten Tieren haben kaum neue Erkenntnisse geliefert, so Peter Telberg Madsen. Kürzlich habe seine Gruppe herausgefunden, dass Delfine zwar zwei anatomisch identische Lippenpaare besitzen, aber ausschließlich mit dem rechten Paar klicken. Keines der untersuchten Tiere war ein "Links-Klicker". Aber auch diese Detailerkenntnis habe nicht annähernd klären können, wie diese Töne produziert werden. Um diese Fragen zu beantworten, wollen die dänischen Forscher daher diesen Sommer mit Experimenten in ihrem Trainingsbecken beginnen.

    "Wir wollen mit medizinischen Geräten arbeiten, etwa hochauflösenden Ultraschallscannern, wie sie im Medizinbereich bei Untersuchungen von Embryos zum Einsatz kommen. Damit wollen wir in den Kopf eines Zahnwales schauen, während er pfeift und klickt, um herauszubekommen, wie sich diese Lippen dabei bewegen."

    Denn erst einmal müssen die Forscher verstehen, ob und wie die Lippen vibrieren, wie sich dabei die Spannung verändert, ob sich die Lippen verbiegen oder auch aneinander schlagen. Variabel müssen diese Strukturen sein, denn das Erzeugen von 100 Kilohertz-Ultraschallklicks ist eine Fähigkeit, die nur wenige Tiere besitzen. Ist dieses Grundprinzip verstanden, dann können Peter Telberg Madsen und seine Kollegen vielleicht auch herausfinden, warum Zahnwale selbst in mehr als 700 Metern Tiefe klicken können.