Studie: Vögel navigieren mit dem Magnetfeld der Erde

Haben Sie jemals über die aussergewöhnlichen Wanderungen der Vögel nachgedacht?

Diese gefiederten Wanderer legen Tausende von Kilometern zurück und zeigen dabei ein unglaubliches Talent für Ausdauer und Navigation, das fast magisch erscheint.

Eine aktuelle Studie hat neue Erkenntnisse darüber erbracht, wie Vögel das Magnetfeld zur Navigation nutzen, und die Ergebnisse stellen bisherige Annahmen in Frage.

Die Wissenschaft hinter dem Vogelzug

Die Studie wurde von Wissenschaftlern der Universität Bangor in Wales durchgeführt und konzentrierte sich auf das Zugverhalten von Teichrohrsängern, kleinen Singvögeln.

Die Studie stellt eine verblüffende Hypothese auf: Diese Vögel nutzen ausschliesslich die magnetische Neigung und Schwankung der Erde, um ihre Position zu bestimmen und ihre Richtung festzulegen.

Diese Enthüllung ist ein bedeutender Schritt weg von der herkömmlichen Annahme, dass alle Aspekte des Erdmagnetfeldes, insbesondere die Gesamtintensität, für eine präzise Navigation unerlässlich sind.

Jahrelang ging man davon aus, dass Vögel über ein Navigationssystem mit «Karte und Kompass» verfügen. Mit Hilfe dieser „Karte“ bestimmen sie ihren Standort, und der „Kompass“ hilft ihnen, die richtige Richtung zu ihrem Ziel einzuhalten.

Die genaue Beschaffenheit dieser „Karte“ war jedoch schon immer ein Streitpunkt.

Wie Vögel auf virtuelle Verschiebung reagieren

Bei dem Experiment wurden die Grasmücken einer „virtuellen Verschiebung“ unterzogen.

Die Vögel erlebten künstlich eingestellte Werte für die magnetische Inklination (den Neigungswinkel der Feldlinien) und die Deklination (die Differenz zwischen der Richtung zum geografischen und zum magnetischen Pol).

Durch diese Simulation wurde die Illusion einer geografischen Verlagerung erzeugt, während die magnetische Gesamtintensität gleich blieb.

Vögel nutzen bestimmte Anhaltspunkte zur Navigation

Die Ergebnisse waren schlichtweg erstaunlich. Trotz des simulierten Ortswechsels haben die Vögel ihre Zugrouten neu kalibriert und umgelenkt, als ob sie sich an einem völlig anderen Ort befänden.

Dieses Verhalten deutet darauf hin, dass Vögel ihre Position und Richtung nur anhand bestimmter magnetischer Anhaltspunkte bestimmen können, selbst wenn andere Aspekte des Magnetfelds, wie die Gesamtintensität, unverändert bleiben.

Interessant ist, dass diese Ergebnisse zeigen, dass die Vögel nicht unbedingt alle Komponenten des Erdmagnetfeldes benötigen, um ihre Position zu bestimmen. Sie können sich allein auf die Neigung und die Deklination verlassen, die auch bei der Kompassorientierung verwendet werden, um ihren Standort zu bestimmen, erklärte Professor Richard Holland, der Leiter der Studie, der sich auf das Verhalten von Tieren spezialisiert hat.

Neue Erkenntnisse über die Navigation der Vögel

Die Ergebnisse zeigen, dass Vögel mit einem hoch entwickelten und anpassungsfähigen internen Navigationssystem ausgestattet sind.

Dieses System ermöglicht es ihnen, sich auf Veränderungen in der Umwelt einzustellen, selbst in Situationen, denen sie noch nie zuvor begegnet sind.

Es bleibt abzuwarten, ob Vögel die Gesamtintensität des Erdmagnetfeldes auch in anderen Zusammenhängen zur Navigation nutzen, aber wir haben gezeigt, dass diese beiden Komponenten – magnetische Inklination und Deklination – ausreichen, um Positionsinformationen zu liefern, so Prof. Holland.

Diese Studie eröffnet spannende Wege für die weitere Erforschung der tierischen Navigation. Sie bildet eine solide Grundlage für umfassendere biologische Studien, auch darüber, wie Tiere ihre Umwelt entschlüsseln und mit ihr interagieren.

Evolutionärer Vorteil der magnetischen Navigation

Dieses neu gewonnene Verständnis des Vogelzugs und der Navigation wirft die Frage auf, wie sich diese magnetischen Hinweise entwickelt haben und warum sie für den Vogelzug so wichtig geworden sind.

Die Fähigkeit, sich auf magnetische Schwankungen zu verlassen, könnte den Vögeln ein zuverlässiges, allwettertaugliches Navigationssystem bieten, das ihr Überleben über grosse Entfernungen sichert.

Im Gegensatz zu visuellen Orientierungspunkten oder Himmelsrichtungen sind Magnetfelder konstant und wetterunabhängig, was ihnen einen Vorteil unter Bedingungen verschafft, unter denen andere Methoden versagen könnten.

Die evolutionären Vorteile dieses spezialisierten Navigationssystems sind immens. Vögel, die erfolgreich wandern, sind besser gerüstet, um Nahrung, geeignete Klimazonen und Brutplätze zu finden, was ihre Überlebens- und Fortpflanzungschancen erhöht.

Diese Anpassungsfähigkeit deutet darauf hin, dass die magnetische Navigation eine entscheidende Eigenschaft für Vögel gewesen sein könnte, die unvorhersehbare Umgebungen wie Ozeane oder dichte Wälder durchqueren, in denen es kaum visuelle oder auditive Orientierungspunkte gibt.

Weiterreichende Auswirkungen der Studie

Das Verständnis der Mechanismen, die hinter dieser Fähigkeit stehen, eröffnet darüber hinaus potenzielle Anwendungen in der Biomimikry und in Navigationstechnologien.

Forscher könnten sich eines Tages die Prinzipien der magnetischen Navigation von Vögeln zunutze machen, um neue, umweltfreundliche Navigationsinstrumente zu entwickeln oder die derzeit in der Luftfahrt und im Seeverkehr verwendeten Systeme zu verbessern.

Diese Studie zeigt, wie viel wir noch von den erfahrensten Reisenden der Natur lernen können.

Die vollständige Studie wurde in der Zeitschrift Proceedings of the Royal Society B: Biological Sci