Von Vögeln und Schildkröten

21.11.2012, Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
Galapagos-Schildkröten zählen zu den wandernden Tierarten
Auf die jährlichen Wanderungen zu Beginn der Trockenzeit machen sich vor allem große, dominante Männchen
Galapagos-Riesenschildkröten, eine der faszinierendsten Tierarten des Galapagos-Archipels, durchstreifen langsam und unermüdlich die Vulkanhänge einiger Galapagos-Inseln. Wissenschaftler des Max-Planck- Instituts für Ornithologie in Radolfzell haben zusammen mit der Charles Darwin Foundation mittels GPS-Technologie und mit modernsten 3D-Beschleunigungsmessungen herausgefunden, dass sich vor allem die ausgewachsenen, dominanten Schildkröten-Männchen auf die bis zu zehn Kilometer lange Wanderung ins Hochland der Inseln machen. Auch wandern nur ausgewachsene Tiere, junge Schildkröten bleiben dagegen das ganze Jahr im Tiefland. Warum dies so ist und warum die Tiere die Trockenzeit nicht einfach in einer Ruhezeit überdauern, wissen die Forscher noch nicht.
Schon Charles Darwin vermutete, dass Riesenschildkröten weite Entfernungen zurücklegen. In der kühlen trockenen Jahreszeit liegen die Hochlagen der Insel Santa Cruz in dickem Nebel, weshalb die Pflanzen trotz Regenmangels wachsen. In den Niederungen gibt es keine dicke Wolkenschicht, und so sind die Futterpflanzen für Schildkröten nicht immer während des Jahres verfügbar. Erwachsene, bis zu 250 Kilogramm schwere Riesenschildkröten verbringen die Trockenzeit in den höheren Regionen bis zu 400 Meter über dem Meeresspiegel. Doch das Futter ist von minderer Qualität, und so wandern sie, sobald die heiße, regenreiche Jahreszeit beginnt, wieder in die tiefer gelegenen Zonen, wo sie saftiges Futter im Überfluss vorfinden.
Um die Zugmuster genauer zu untersuchen, befestigten Stephen Blake vom Max-Planck-Institut für Ornithologie und sein Kollege Washington Tapia vom Galapagos-Nationalpark an 17 erwachsenen Tieren GPS-Logger mit 3D-Beschleunigungsmessern. So konnten sie ihre genaue Position und ihr Verhalten über einen Zeitraum von zwei Jahren bestimmen. Um Informationen über die gesamte Population zu erhalten, notierten die Forscher zusätzlich auf ihren monatlichen Wanderungen an den Vulkanhängen Größe, Geschlecht und Aufenthaltsort jeder Schildkröte, die sie antrafen. Die GPS-Daten kombinierten sie mit Temperaturdaten und Informationen über den Zustand der Vegetation.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Wanderung der Riesenschildkröten ein Teilwanderungs-System ist, in dem nicht jedes Individuum wandert. Nur die erwachsenen Tiere ziehen, die größten sogar eher als die etwas kleineren Exemplare. Ab Juni beginnen sie ihren langsamen, mühsamen Weg bis zu zehn Kilometer weit in das Hochland. Erwachsene Weibchen bleiben zunächst bis zur Eiablage im Tiefland, bis sie sich dann ebenfalls sich auf den Weg ins Hochland begeben. Die kleineren Schildkröten dagegen bleiben das ganze Jahr über in den niedriger gelegenen Gebieten.
Obwohl Riesenschildkröten in der Lage sind, über ein Jahr ohne Nahrung zu überleben, was sie zu einem begehrten Vorrat der Seefahrer machte, wandern sie dennoch über lange Distanzen auf der Suche nach Futter, wie diese Studie erstmals zeigt. Warum suchen sie sich nicht einfach einen Unterschlupf? Auch warum jüngere Tiere nicht wandern, können die Wissenschaftler noch nicht beantworten. „Entweder ist der Energieaufwand dieser strapaziösen Wanderung zu hoch, oder es gibt auch während der trockenen Jahreszeit immer noch ausreichend Futter für so kleine Tiere“, vermutet Stephen Blake, „vielleicht halten aber auch Jungtiere das feuchte kalte Klima in den höheren Regionen nicht aus.“
Bei anderen Tierarten ist es das größte und dominanteste Individuum, das nicht zieht, weil es sich am ehesten gegen Konkurrenten behaupten kann. Es muss nicht fortgehen, um zu überleben. Bei den Galapagos-Riesenschildkröten sind es dagegen gerade die größten und dominantesten Individuen, die den anstrengenden Weg auf sich nehmen.
Künftige Studien unterschiedlicher Riesenschildkrötenarten auf den verschiedenen Inseln des Archipels mit anderen ökologischen Bedingungen werden zeigen, inwieweit die Umgebung ein unterschiedliches Zugverhalten dieser eng verwandten Arten bewirkt. Auch wollen die Forscher Faktoren wie Alter, Größe, Geschlecht und Morphologie in ihre Untersuchungen miteinbeziehen, um zu sehen, warum sich das Verhalten in unterschiedlichen Phasen des Lebens ändert und was der Auslöser für das Zugverhalten ist.
Trotz der Bedrohung der Galapagos-Schildkröten durch Jagd, invasive Arten wie Ziegen und Ratten, und die Einengung ihres Lebensraumes durch den Menschen zeigen die Tiere noch ihr ursprüngliches Wanderverhalten. Diese und künftige Studien werden dabei helfen, dieses Verhalten mit wirkungsvollen Maßnahmen wie der Einrichtung von Korridoren, Erhaltung der Schlüssel-Habitate, Schildkröten-freundlichen Straßen und geringerer städtischer Entwicklung zu bewahren. Die jährliche Wanderung der Schildkröten muss auch mit Hinblick auf ihre Bedeutung für das Ökosystem des Galapagos-Archipels als Pflanzenfresser und Samenverbeiter erhalten bleiben.
Originalveröffentlichung:
Blake, Stephen,; Yackulic, Charles; Cabrera, Fredy; Tapia, Washington; Gibbs, James; Kümmeth, Franz; Wikelski, Martin. Vegetation dynamics drive segregation by body size in Galapagos tortoises migrating across altitudinal gradients.
Journal of Animal Ecology, 20. November .2012, JAE-2012-00027.R2

21.11.2012, Veterinärmedizinische Universität Wien
Bei Passwort Futter: Singvogelkinder lernen Bettelgesang schon im Ei
Auf seine Mutter zu hören, kann von Vorteil sein: Mütter einer australischen Singvogelart bringen ihren Jungen schon im Ei eine bestimmte Gesangspassage bei. Mit diesem Passwort erbetteln die Jungen nach dem Schlüpfen Futter. Parasitische Kuckucksbabys, die die Parole nicht kennen, gehen leer aus. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Sonja Kleindorfer von der Flinders University im australischen Adelaide und mit Beteiligung von Herbert Hoi und Matteo Griggio von der Vetmeduni Vienna hat diese Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „Current Biology“ veröffentlicht.
Wenn junge Prachtstaffelschwänze (superb fairy-wrens, Malurus cyaneus), eine australische Singvogelart, von ihren Müttern gefüttert werden wollen, brauchen sie ein Passwort. Das hat ihnen ihre Mutter schon als Embryos im Ei beigebracht, sie hat es den Eiern vorgesungen. Einmal geschlüpft, bauen die Jungen diese Gesangspassage in ihre Bettelrufe ein. Mit diesem erstaunlichen Beispiel von Lernen schon vor der Geburt können Prachtstaffelschwanz-Eltern ihre eigenen Nachkommen von denen parasitierender Kuckucke unterscheiden, die in deren Nest eingedrungen sind. Die Weibchen bringen den Passwortgesang auch ihrem Partner und anderen Bruthelfern bei, indem sie ihnen das Passwort in einer Art Werbegesang abseits des Nests vorsingen. Eltern und Bruthelfer füttern nur Jungtiere, deren Bettelrufe das Passwort enthalten. Sonst geben die Eltern ihr Nest auf und bauen ein neues.
Zufällig entdeckt
Das Forschungsteam unter der Leitung von Sonja Kleindorfer von der Flinders University in Adelaide, Australien, zu dem neben Wissenschaftlern aus den USA auch Herbert Hoi und Matteo Griggio vom Konrad-Lorenz-Institut für Vergleichende Verhaltensforschung der Veterinärmedizinischen Universität Wien (Vetmeduni Vienna) gehören, entdeckten dieses Verhalten eher per Zufall, als sie die Alarmrufe der Prachtstaffelschwänze studierten, die sie bei Gefahr durch Raubtiere ausstoßen: Sie beobachteten, dass die Mütter ihren Eiern im Nest vorsangen.
Später fanden die Forschenden zudem heraus, dass die Bettelrufe der Jungen sich von Nest zu Nest unterscheiden. „Der Durchbruch dafür, zu verstehen, was da passiert, war die Entdeckung, dass die Jungen spezielle Teile des Rufs der Mutter nach dem Schlüpfen in ihren Bettelgesang einbauten. Anders gesagt, die Jungen verwenden ein Passwort“, schildert Herbert Hoi die Entdeckung dieses bislang einzigartigen Kommunikationsverhaltens bei Vögeln.
Lernende Embryos
Wenn die Forschenden die Eier einer Mutter mit denen einer anderen austauschten, lernten die Jungen den Passwortgesang der Stiefmutter. Das weist darauf hin, dass die Jungen die Passwörter tatsächlich gelernt hatten. Zudem konnten die Elterntiere vom Füttern abgehalten werden, wenn man ihnen einen falschen Bettelgesang aus einem Lautsprecher unter dem Nest vorspielte.
Ursprung mütterlicher Tradition?
Diese Ergebnisse zeigen, dass Merkmale, die zunächst wie angeboren wirken, auch durch Lernen entstehen können. Diese Fähigkeit zum Lernen ist in der Evolution von großer Bedeutung, vermuten die Forscher. „Wir konnten zeigen, dass Weibchen, die ihren Nachwuchs bewachen und unterrichten, auch kulturelle Merkmale besser an die nächste Generation weitergeben können, als Männchen“, erklärt Hoi die Ergebnisse des Teams.
Der Artikel “Embryonic Learning of Vocal Passwords in Superb Fairy-Wrens Reveals Intruder Cuckoo Nestlings” der Autoren Diane Colombelli-Négrel, Mark E. Hauber, Jeremy Robertson, Frank J. Sulloway, Herbert Hoi, Matteo Griggio und Sonia Kleindorfer wurde in der Zeitschrift “Current Biology” (Volume 22, Issue 22, 20 November 2012, Pages 2155–2160) veröffentlicht.

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