Große Tümmler haben ein schockierendes Gespür, wie eine neue Studie bestätigt

By | November 30, 2023

Wir alle wissen, dass Sehen, Hören, Schmecken, Tasten und Riechen die fünf menschlichen Sinne sind, aber sie sind eigentlich nur der Anfang.

Es gibt Dinge wie Propriozeption, das Gefühl, den Körper im Raum auszurichten, und andere Sinne haben sogar Subtypen. Bei Berührung erkennt die Mechanorezeption beispielsweise die Oberflächenbeschaffenheit, während die Thermorezeption die Temperatur erkennt. Es gibt auch verschiedene Arten von Sehgeräten, die Infrarot- oder Ultraviolettlicht erfassen. Und für einige Tiere außerhalb der Gattung HomoSie verfügen sogar über Elektrorezeption – die Fähigkeit, elektrische Felder wahrzunehmen.

Diese natürliche Superkraft weist die Lebewesen auf die allgegenwärtigen elektrischen Signale hin, die alle Lebewesen – und einige nicht lebende Dinge – aussenden. Es ist eine ebenso großartige Umgebungsqualität wie die Geräusche des leisen Geplappers in einem Café oder die üppigen Aromen Ihrer koffeinhaltigen Kreationen. (Obwohl wir das noch nicht erlebt haben, können wir nicht sicher sein.)

Das neueste Tier, das mit Elektrorezeption entdeckt wurde, ist der Große Tümmler (Tursiope). Diese Meeres-Golden Retriever gelten bereits als eines der intelligentesten Tiere der Welt und können die schwachen elektrischen Felder, die sie umgeben, tatsächlich wahrnehmen. Forscher haben diese bemerkenswerte Fähigkeit in einer heute in der Zeitschrift veröffentlichten Studie nachgewiesen Zeitschrift für Experimentelle Biologie. Diese Entdeckung bereichert unser Verständnis dieser intelligenten Schweinswale, die Elektrorezeption sowohl für die Jagd als auch für die Migration nutzen.

Dolly, die Delfin, stützt ihren Kiefer auf eine Stange und ist bereit, ihre Empfindlichkeit gegenüber einem elektrischen Feld zu testen.

Tim Huttner

Delfine fahren elektrisch

Alle Lebewesen senden elektrische Felder aus – schließlich besteht die neuronale Aktivität in unserem Körper nur aus Elektrizität – und die Erkennung dieser Felder im Wasser ist besonders wichtig, da diese aquatische Umgebung elektrische Impulse, selbst extrem schwache, besser als Luft übertragen kann.

Um diese unsichtbaren elektrischen Felder zu spüren, verwenden Große Tümmler Grübchen, sogenannte Vibrationsgruben, in ihrem Schnabel. Diese Gruben enthalten bei der Geburt eines Delfins Schnurrhaare, die jedoch bald darauf herausfallen. Forscher glaubten einst, dass es sich bei diesen Grübchen lediglich um Überbleibsel handelte, doch eine Studie an einem einzelnen Guyana-Delfin (Sotalia guianensis) bestätigten, dass sie elektrische Felder erkennen können und für die Ortung anderer Tiere von entscheidender Bedeutung sind.

Die Follikel füllen sich mit Meerwasser und enthalten Rezeptoren, die auf elektrische Reize reagieren und diese im Gehirn registrieren, sagt der leitende Autor Guido Dehnhardt, Meeresbiologe am Zentrum für Meereswissenschaften der Universität Rostock. Invers. Obwohl Wissenschaftler den biologischen Mechanismus hinter diesen Rezeptoren noch nicht kennen, hilft dieser Sinn oder „Modalität“, wie die Autoren ihn nennen, ein umfassenderes Bild zu zeichnen. Biologen können nun einige Verhaltensweisen als Reaktionen auf das schwache elektrische Feld kontextualisieren, das Delfine um sich herum pulsieren spüren. Wenn Große Tümmler beispielsweise bei der Fischjagd Sedimente aufwirbeln, verfolgen sie möglicherweise ihre Beute, indem sie ihren elektrischen Feldern folgen, was eine Spur im Sand hinterlässt.

Um diese neu entdeckte Fähigkeit zu testen, brachten Trainer im Nürnberger Zoo zwei Delfinen bei, ihre Kiefer zunächst auf einer Metallstange in ihren Becken abzustützen und dann Elektroden direkt über ihren Schnauzen anzubringen. Die Delfine namens Dolly und Donna lernten das Schwimmen weniger als fünf Sekunden, nachdem sie ein elektrisches Feld gespürt hatten, das durch diese Elektroden pulsierte und ihre Reaktion auf die Reize signalisierte. Das Team begann mit einem elektrischen Feld von 200 Mikrovolt pro Zentimeter und arbeitete sich dann bis auf 2 Mikrovolt pro Zentimeter vor. Beide Delfine spürten die stärksten Felder, aber Donna reagierte offensichtlich empfindlicher auf Felder von nur 2,4 Mikrovolt pro Zentimeter, während Dollys Schwelle bei 5,5 Mikrovolt lag.

Dann erhöhte das Team den Einsatz und änderte die elektrischen Felder von konstant statisch auf gepulst, was die Produktion von Meeresbewohnern nachahmt. Sie pulsierten elektrische Felder 25, fünf und schließlich einmal pro Sekunde, während ihre Stärke abnahm. Unabhängig von der Pulsfrequenz waren Donna und Dolly dennoch in der Lage, diese oszillierenden Felder bei unterschiedlichen Spannungen zu erfassen.

Dolly schwimmt zu einer Unterwasserplattform und stützt ihren Unterkiefer auf eine Stange. Wenn sie ein elektrisches Feld über ihrer Schnauze wahrnimmt, verlässt sie die Station innerhalb von 5 Sekunden und schwimmt zu ihrem Trainer, der sie belohnt, wenn sie ein elektrisches Feld richtig erkennt.

Tim Huttner

Elektronen erkennen

Wie fühlt sich also Elektrizität an? Dehnhardt vergleicht das Gefühl mit einem leichten Stechen. Die Fingerspitzen seien zum Beispiel recht empfindlich, aber „es ist schwierig, das Gefühl, das durch die Bewegung eines Schnurrbartes entsteht, mit der Berührung der Fingerspitze zu vergleichen“. Sicher ist, dass Menschen nicht so empfindlich auf diese elektrischen Felder reagieren wie Delfine. Tim Hüttner, Verhaltensbiologe und wissenschaftlicher Mitarbeiter im Tiergarten Nürnberg, sagt, er habe einmal seine Hand ins Wasser gesteckt, als das elektrische Feld durch sie hindurch wanderte, und nichts gespürt.

Und auch Delfine sind nicht allein – Schnabeltiere und Haie verfügen ebenfalls über Elektrorezeption. Der Schnabel des Schnabeltiers ist voller Rezeptoren, obwohl sie im Süßwasser leben, wo die Tiere laut Dehnhardt aufgrund der Art und Weise, wie Salz mit ihnen interagiert, nicht so empfindlich auf Felder reagieren müssen.

Dehnhardt sagt auch, dass äußere Faktoren die Elektrowahrnehmung von Delfinen beeinträchtigen können. Beispielsweise können Sonnenstürme, die eine starke elektromagnetische Wirkung auf die Erde haben, diese Richtung während der Wanderung beeinflussen. Dies liegt daran, dass elektrische Felder eine „Art magnetische Karte“ erzeugen, sagt er, und ein Sonnensturm kann tatsächlich die Interpretation dieser Karten beeinträchtigen. Es ist auch bekannt, dass von Menschenhand geschaffene Strukturen, wie zum Beispiel Unterseekabel, das Verhalten von Tieren beeinträchtigen.

Dehnhardts nächste Herausforderung besteht darin, herauszufinden, wie Tiere beim Schwimmen mit diesen Feldern interagieren, da Donna und Dolly nur im stationären Zustand getestet wurden. Dies ist besonders wichtig, da wandernde Delfine durchschnittlich mehr als 20 Meilen pro Tag zurücklegen können. Daher müssen Wissenschaftler verstehen, wie sich die Elektrorezeption auf diese majestätischen Meeressäuger während ihrer Reise auswirkt.

Delfine sind seit langem als die Gehirne des Meeres bekannt, und diese neu entdeckte Elektrorezeption könnte diesen intellektuellen Ruhm über jeden Zweifel erhaben machen.

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