(Mint Images/Getty Images) Fledermäuse scheinen mit so etwas wie einer Superkraft geboren zu werden: einem übernatürlich genauen Zeitgefühl, wie neue Forschungsergebnisse zeigen.
Forscher fanden heraus, dass diese echolokalisierenden Säugetiere von ihrem allerersten Flug an irgendwie genau wissen, wie lange es normalerweise dauert, bis die Schallwellen ihrer Rufe von der Beute abprallen und zu ihnen zurückhallen.
Dieser angeborene Bezugspunkt für die typische Schallgeschwindigkeit ermöglicht es ihnen, Entfernungen in Zeiteinheiten zu beurteilen, im Gegensatz zu Raumeinheiten wie wir. Ein Insekt, das in der Nähe einer Höhlenöffnung summt, ist einer Fledermaus also nicht einen Meter voraus, sondern eher fünf Millisekunden entfernt.
„Das hört sich vielleicht nach einem semantischen Unterschied an, aber ich denke, dass es bedeutet, dass sich ihre räumliche Wahrnehmung grundlegend von der von Menschen und anderen visuellen Lebewesen unterscheidet, zumindest wenn sie auf Sonar angewiesen sind.“ sagt Zoologe und Neurowissenschaftler Yossi Yovel von der Universität Tel Aviv in Israel.
Im Gegensatz zu Menschen, die stark auf das Sehvermögen angewiesen sind, „sehen“ viele verschiedene Fledermausarten die Welt um sich herum mit ihren Ohren. Doch genau wie unsere eigenen Augen uns täuschen können, interpretieren Fledermäuse ihre Echos nicht immer richtig.
Als Forscher die übliche Schallgeschwindigkeit in der Luft manipulierten, stellten sie fest, dass sie den Fokus des Fluges einer Fledermaus beeinflussen konnten.
In dem Experiment zog das Team sechs neugeborene Fledermauswelpen unter normalen atmosphärischen Bedingungen auf, außerdem fünf neugeborene Jungtiere in mit Helium angereicherter Luft, die die Schallgeschwindigkeit erhöht.
Anschließend wurden die Echoortungsfähigkeiten dieser beiden Gruppen in ihren jeweiligen Umgebungen getestet. Bei der Annäherung an ein Futterziel zeigten die Jungtiere in der mit Helium angereicherten Luft – oder die „Heliox-Welpen“ – die gleichen Echoortungsmuster und das gleiche Flugverhalten wie die Jungtiere in normaler Luft – oder die „Luftwelpen“.
Da die abprallenden Rufe der Heliox-Jungtiere jedoch schneller zu ihnen zurückkehrten, wurden diese Fledermäuse dazu verleitet, zu früh zu landen.
Wenn eine Fledermaus fliegt und irgendwo landet, ist eine präzise Koordination ihrer Rufe und ihres Körpers erforderlich. Wenn sich die Kreatur einem Ziel nähert, erhöht sich ihre Echoortungsrate, und wenn sie beim Landen langsamer wird, rollt sie ihren Körper und streckt ihre Beine aus.
In einer Umgebung, in der sich die Schallgeschwindigkeit schneller ausbreitet, geschieht dies jedoch viel schneller, sodass die Fledermäuse vor ihrem Ziel landen.
Trotz mehrerer Versuche versuchten die Heliox-Welpen weiterhin, ihr Ziel mit normaler Schallgeschwindigkeit zu treffen. Sie haben nie aus ihren Fehlern gelernt.
In der Zwischenzeit landeten die Luftwelpen genau dort, wo sie es geplant hatten.
Zusammengenommen lässt dies darauf schließen, dass Fledermäuse bei der Geburt ein angeborenes Gespür für die Schallgeschwindigkeit haben, das durch erlernte Erfahrung nicht verändert werden kann.
Selbst wenn erwachsene Fledermäuse mehrere Tage lang an eine mit Helium angereicherte Umgebung konditioniert wurden, stellten die Forscher fest, dass sie diesen festen Referenzpunkt nicht ändern konnten.
Dies ist überraschend, da sensorisches Lernen für viele Tiere von Vorteil ist, insbesondere für solche, deren Bedingungen sich wahrscheinlich ändern werden.
In der Natur können Fledermäuse beispielsweise aufgrund von Temperaturänderungen schnelle und kleine Änderungen der Schallgeschwindigkeit erfahren. Zwischen der Hitze des Sommers und der Kälte des Winters kann sich die Schallgeschwindigkeit je nach den Bedingungen um bis zu 7 Prozent ändern Aravah-Wüste wo die Forschung durchgeführt wurde.
Angesichts dieser Reichweite erscheint es seltsam, dass sich eine Fledermaus nicht an leicht unterschiedliche Schallgeschwindigkeiten anpassen kann. Doch wie die Autoren betonen, kann Plastizität im Gehirn auch Zeit und Energie kosten.
„Denn Fledermäuse müssen schon kurze Zeit nach ihrer Geburt das Fliegen lernen.“ erklärt Yovel: „Wir nehmen an, dass eine evolutionäre ‚Entscheidung‘ getroffen wurde, mit diesem Wissen geboren zu werden, um in der sensiblen Entwicklungsphase Zeit zu sparen.“
Es ist besser, es von Anfang an zu haben und gelegentlich etwas zu kurz zu kommen.
Die Studie wurde veröffentlicht in PNAS .