Die besondere Fähigkeit der Zugvögel zur Richtungsbestimmung entschlüsselt

(Dan Tri) – Weltweit ziehen jedes Jahr viele Vogelarten umher. Wie verhindern sie, dass sie verloren gehen?

Milliarden von Vögeln unternehmen jedes Jahr die großen Wanderungen und fliegen Tausende von Kilometern, um ihr Ziel zu erreichen. Einige Arten, wie die Küstenseeschwalbe ( Sterna paradisaea ), legen in ihrem Leben sogar eine Strecke zurück, die der Entfernung von der Erde zum Mond und zurück entspricht.

Die Frage ist: Wie navigieren diese winzigen Lebewesen auf solch epischen Reisen so präzise?

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Vögel über eine komplexe Reihe von Sinnen zur Navigation verfügen. Einige davon sind gut bekannt, viele bleiben für den Menschen jedoch ein Rätsel.

Die Sinne der Orientierung

Sehen und Riechen sind zwei grundlegende Orientierungspunkte für Vögel. Vögel, die bereits einmal migriert sind, können sich vertraute Orientierungspunkte wie Flüsse und Gebirgszüge einprägen.

Zugvögel, die über Wasser ziehen, verfügen dagegen über weniger Orientierungspunkte. In diesen Fällen verlassen sie sich stärker auf ihren Geruchssinn. Eine Studie ergab, dass Scopoli-Seevögel ( Calo- nectris diomedea ) mit beeinträchtigtem Geruchssinn zwar noch über Land fliegen konnten, über Wasser jedoch die Orientierung verloren.

Vögel können sich auch an Sonne und Sternen orientieren. Tagsüber fliegende Vögel nutzen einen „Sonnenkompass“, der ihre Beobachtung der Sonnenposition am Himmel mit ihrer inneren Wahrnehmung der Tageszeit kombiniert, die auf ihrem zirkadianen Rhythmus basiert.

Durch die Kombination dieser beiden Informationen können Vögel wie eine lebende Sonnenuhr bestimmen, in welche Richtung sie zielen.

Untersuchungen zeigen, dass die Störung des zirkadianen Rhythmus von Vögeln durch künstliches Licht sie daran hindert, sich genau zu orientieren. Dies verdeutlicht die Bedeutung des Sonnenkompasses für tagaktive Zugvögel.

Da die meisten Vögel nachts ziehen, ist ihnen die Position der Sonne kaum von Nutzen. Sie verlassen sich daher auf die Position und Rotation der Sterne, um ihren Weg zu finden. Sie nutzen diesen Sternenkompass, indem sie die Positionen der Sterne rund um den Himmelspol, den Polaris, kennen – den Stern, den Menschen seit Jahrtausenden zur Navigation nutzen.

Vögel, die nachts fliegen, können sich zur Navigation auf die Sterne verlassen (Foto: Getty Images).

Das Magnetfeld der Erde: Der mysteriöse Sinn

Was aber, wenn der Himmel bewölkt ist und der Vogel weder Sonne noch Sterne oder andere Orientierungspunkte sehen kann? Dann kommen die erstaunlichen Sinne des Vogels ins Spiel.

Vögel können sich auch ohne Sonne und Sterne orientieren. Dies ist unter anderem dem Magnetsinn zu verdanken. Dieser ermöglicht es ihnen, das Magnetfeld der Erde wahrzunehmen.

Diese besondere Fähigkeit mag wie Science-Fiction klingen, doch Untersuchungen zeigen, dass die Beeinflussung von Magnetfeldern erhebliche Auswirkungen auf Vögel hat. So ergab eine Studie beispielsweise, dass die Veränderung der Magnetfelder um Tauben ihre Fähigkeit beeinträchtigte, den Weg nach Hause zu finden.

Obwohl Vögel Magnetfelder wahrnehmen können, ist es für Wissenschaftler weiterhin ein Rätsel, wie sie dies tun. Professor Peter Hore von der britischen Universität Oxford erklärt, dass Vögel eine Art chemische Reaktion benötigen, deren Ergebnis von der Stärke und Richtung des Erdmagnetfelds abhängt.

Es gibt verschiedene Theorien darüber, wie diese chemische Reaktion zustande kommt. Professor Hore geht jedoch davon aus, dass sie auf ein Molekül namens Cryptochrom zurückzuführen ist, das in der Netzhaut des Vogels vorkommt. Forscher haben im Labor bestätigt, dass isoliertes Cryptochrom auf Magnetfelder reagiert und dass diese Reaktion blaues Licht erfordert, das für die Fähigkeit der Vögel, Magnetfelder wahrzunehmen, unerlässlich ist.

Forscher sind sich jedoch noch nicht sicher, ob Cryptochrom empfindlich genug ist, um kleine Veränderungen im Erdmagnetfeld zu erkennen. „Wir wissen sehr wenig über die Funktionsweise dieses Kompasses“, sagt Professor Hore. „Wir wissen nicht einmal, wie viele Cryptochrom-Moleküle sich in der Netzhaut des Vogels befinden.“

Einige Forschungsergebnisse deuten auch auf einen magnetischen Sensormechanismus im Schnabel des Vogels hin. Der obere Teil des Schnabels verfügt über Rezeptoren, die mit Magnetit, einem eisenhaltigen Mineral, interagieren. Diese Rezeptoren sind über wichtige Nervenbahnen mit dem Gehirn verbunden, was darauf hindeutet, dass sie eine weitere Methode darstellen könnten, mit der Vögel die Stärke magnetischer Felder messen.

Vögel können nicht nur Magnetfelder wahrnehmen, sondern auch Richtungsinformationen sammeln, indem sie polarisiertes Licht wahrnehmen, also eine Lichtart, deren Wellen in einer bestimmten Ausrichtungsebene schwingen.

Sonnenlicht polarisiert sich auf vorhersehbare Weise, wenn es durch die Erdatmosphäre streut. Mithilfe spezieller Zellen in ihrer Netzhaut können Vögel diese Muster wahrnehmen und so Informationen über die Position der Sonne gewinnen, selbst bei bedecktem Himmel.

Die Teile zusammenfügen

So wie wir bei Tageslicht unsere Augen benutzen, uns nachts aber mit unseren Händen in einem schwach beleuchteten Raum zurechtfinden, nutzen Vögel zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedliche Sinne.

Vögel können ihre Kompasssignale zur Navigation nutzen. Jedes Signal hat dabei eine andere Bedeutung. Beispielsweise ist die magnetische Wahrnehmung bei Gewittern oder Sonnenmaxima weniger nützlich, da beide das Erdmagnetfeld stören können.

Und all diese Strategien werden durch die Genetik eines Vogels maßgeblich unterstützt. Vögel erben ihre Wandertendenzen von ihren Eltern. Die Entfernung und Richtung, die jede Art fliegt, wird weitgehend durch die Genetik bestimmt.

Zu den Schutzbemühungen gehört auch die Umsiedlung in andere Lebensräume. Diese Bemühungen waren jedoch größtenteils erfolglos, da die Tiere so gut navigieren können, dass sie nach der Umsiedlung oft in ihren alten Lebensraum zurückkehren.

Daher arbeiten Forscher noch immer daran, genau zu verstehen, welche Gene für das Vogelzugverhalten verantwortlich sind, denn das Verständnis dieser Systeme wird für den zukünftigen Vogelschutz von entscheidender Bedeutung sein.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-kha-nang-dac-biet-xac-dinh-phuong-huong-cua-cac-loai-chim-di-cu-20250620020130525.htm