Eine größere Nase, ein größerer Knall: Die Größe spielt bei der Suche nach Zahnwalen eine wichtige Rolle.

Eine neue Studie beleuchtet, wie Zahnwale ihre Sonarfähigkeiten an die unterschiedlichen Umgebungen angepasst haben. Die Studie zeigt, dass Tiere mit zunehmender Größe in der Lage waren, mehr Energie in ihre Echoortungsgeräusche zu bringen – aber überraschenderweise stieg die Schallenergie viel stärker als erwartet.

Der Versuch, sein Mittagessen im Dunkeln mit einer schmalen Taschenlampe zu finden, um einen Ort nach dem anderen zu beleuchten, mag nicht nach der effizientesten Art der Nahrungssuche aussehen. Indem man jedoch Licht durch Schall ersetzt, scheint es genau so zu sein, wie die größten Zahnräuber des Planeten ihre Nahrung finden. Ein Papier, das diese Woche in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht wurde, zeigt, dass Wale, Delfine und Tümmler sich alle so entwickelt haben, dass sie ähnliche schmale Strahlen von hochintensiven Geräuschen verwenden, um Beute zu echolokatisieren. Dieser hochkonzentrierte Sinn ist keineswegs ineffizient, sondern hat ihnen vielleicht geholfen, als Top-Raubtiere in den Weltmeeren erfolgreich zu sein.

Vor 32 Millionen Jahren divergierten die Vorfahren der Zahnwale und Bartenwale, und die Vorfahren der Zahnwale – darunter Delfine, Tümmler und Pottwale – entwickelten die Fähigkeit, Echo-Pulse auszusenden und auf die zurückkehrenden Echos von Objekten und Beutetieren in ihrer Umgebung zu hören. Dieser neue Sinn erlaubte es diesen Tieren, sich in dunklem oder trübem Wasser, in der Nacht oder in extremen Tiefen zu bewegen und Nahrung zu finden. Seitdem hat dieser evolutionäre Schritt es diesen Tieren ermöglicht, eine erstaunliche Vielfalt an Lebensräumen zu besiedeln, von flachen Süßwasserflüssen bis hin zu den großen Meerestiefen.

Die neue Studie, die von Frants Havmand Jensen am Aarhus Institute of Advanced Studies in Dänemark geleitet wird, beleuchtet, wie Zahnwale ihre Sonarfähigkeiten an die unterschiedlichen Umgebungen angepasst haben. Er stellte fest, dass die Tiere mit zunehmender Größe in der Lage waren, mehr Energie in ihre Echoortungsgeräusche zu bringen – aber überraschenderweise stieg die Schallenergie viel stärker als erwartet.

„Normalerweise wachsen die Organe proportional zum Rest des Körpers, aber mit zunehmender Größe der echolokierenden Wale nahmen ihre klangbildenden Strukturen immer mehr Körper ein“, sagt Professor Peter Teglberg Madsen von der Universität Aarhus, der Mitautor der Studie. „Dies spiegelt wahrscheinlich einen evolutionären Druck für die Erkennung von Beutetieren aus großer Entfernung wider – es ermöglichte größeren Walen, Beute in größerer Entfernung zu finden und sie effizienter in tiefem Wasser jagen zu lassen“, sagt Jensen. Der Höhepunkt dieses evolutionären Schubs ist der Pottwal, wo die Nase, mit der Sonarimpulse erzeugt und fokussiert werden, bis zu einem Drittel des Körpers erwachsener Männer ausmachen kann.

Während die Größe einen großen Einfluss auf die Lautstärke der Echoortungssignale hat, nutzten Tiere jeder Größe, von 1,5 Meter Schweinswalen bis hin zu 16 Meter Pottwalen, einen konstant schmalen Biosonarstrahl, um ihre Umgebung zu inspizieren, ähnlich wie bei der Suche nach Nahrung im Dunkeln mit einer engstrahlenden Taschenlampe.

„Das ist wirklich ähnlich wie bei unserer eigenen Vision – wir sehen am besten in nur einem engen Sichtfeld, das wir uns dem zuwenden, was wir sehen wollen“, sagt Dr. Mark Johnson von der University of St. Andrews, Mitautor der Studie. „Diese engen Sonarstrahlen können Tieren helfen, komplexe Umgebungen mit vielen Echos zu verstehen.“ Die Verwendung eines schmalen Sonarstrahls hat noch weitere Vorteile. „Die Bündelung der Schallenergie in eine Richtung trägt auch dazu bei, die Reichweite der Beute zu erhöhen und könnte somit direkt zu höheren Futterraten führen, sofern der Strahl nicht zu eng wird“, ergänzt Jensen.

Mehr Informationen:
Aktuelle Biologie (2018). DOI: 10.1016/j.cub.2018.10.037

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tekk.tv

Lange Zeit war Paul Florian in der TV-Branche tätig. Schon immer gab es eine Schublade voller Handys (und später Smartphones) in seiner Wohnung. Als Online-Redakteur hat der Nerd in ihm diese Schublade nun für Tekk geöffnet.

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