Kein Entkommen

Fledermäuse lassen ihren Beutetieren kaum eine Chance zu entkommen. Auf Ausweichmanöver reagieren die Jäger bis weniger als eine Zehntelsekunde vor dem Zufassen. Damit reagieren Fledermäuse, die sich in der Dunkelheit mithilfe der Echoortung orientieren, schneller als die menschliche Pupillenbewegung. Das zeigen Studien eines Forscherteams um LMU-Professor Lutz Wiegrebe vom Department Neurobiology der Fakultät für Biologie und um Professor Annemarie Surlykke von der Universität in Odense, Dänemark. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher aktuell in Fachzeitschrift PNAS.

Blitzschnelle Reaktion

Fledermäuse orientieren sich, ebenso wie Zahnwale, mithilfe von Echos. Sie stoßen Ultraschall-Signale aus. In der Dunkelheit erkennen sie allein anhand des Echos ihre Beutetiere und registrieren, wie sich diese bewegen. Um ihre Reaktionsgeschwindigkeit dabei zu messen, hat das Forscherteam in Versuchen den Tieren die Beute quasi vor der Nase weggeschnappt. Kurz vor dem Fassen der Beute senden Wasserfledermäuse alle sechs Millisekunden Laute aus, die für das menschliche Ohr nicht wahrnehmbar sind, da sie im Ultraschallbereich liegen. Wäre dieser „final buzz“ für uns hörbar, würde diese schnelle Lautfolge etwa wie ein Maschinengewehr klingen. „Bislang war nicht klar, warum die Tiere das machen. Es gab die Vermutung, dass das ein stereotypes Verhalten ist, das keine Reaktion zur Folge hat“, sagt Lutz Wiegrebe.

Mit ihren Versuchen zeigen die LMU-Forscher erstmals, wie schnell die Fledermäuse die Echoinformationen umsetzen, und widerlegen die bisherige Vermutung: „Die Fledermäuse werten die Informationen des „final buzz“ aus und ziehen blitzschnell ihre Schlüsse, ob ihre Beute zum Beispiel im letzten Moment ein Ausweichmanöver macht. Selbst weniger als hundert Millisekunden vor dem Zufassen reagieren die Fledermäuse auf eine Positionsänderung der Beute“, sagt Wiegrebe. Die gemessenen Reaktionszeiten lagen zwischen 50 bis 100 Millisekunden.

Um zu messen, wie schnell die Tiere auf Informationen reagieren, die sie durch Echoortung bekommen, haben die LMU-Forscher an der Würm im Münchner Stadtteil Pasing eine Angel mit einem Mehlwurm 40 Zentimeter über das Wasser gehängt. Den Luftraum haben sie mit Hochgeschwindigkeitskameras überwacht. Sobald die Wasserfledermäuse ihren Angriffsflug auf den Mehlwurm starteten, ließ die Spannung der Angel automatisch nach, die Position des Wurms änderte sich. So schnappten die Forscher den Fledermäusen in verschiedenen Stadien des Angriffsflugs die Beute vor der Nase weg. Sie maßen die Reaktionszeit bis zu 100 Millisekunden vor dem Zufassen, was etwa einem Abstand von 30 Zentimetern zwischen Fledermaus und Beute entsprach.

Schneller als technische Systeme

„Fledermäuse haben mit ihrer Echoortung eine schnellere Reaktionszeit als Menschen mit ihrer visuellen Orientierung“, sagt Wiegrebe. Die menschliche Pupillenbewegung hat Reaktionszeiten zwischen 200 bis 300 Millisekunden. Damit brauchen wir zwei bis drei Mal so lang, um zu reagieren, wenn uns jemand das Essen vor der Nase wegschnappt. Selbst technische Geräte können mit der Reaktionsschnelligkeit der Fledermäuse nicht mithalten. „Kein technisches Sonarsystem erbringt diese Leistung“, sagt Wiegrebe.

In weiteren Studien untersuchen die Forscher nun die echoakustische Aufmerksamkeit der Fledermäuse. Sie wollen unter anderem herausfinden, wie die Tiere unterschiedliche Echoreize selektieren, und was sie zum Beispiel dazu bringt, ihre Aufmerksamkeit auf ein Beutetier zu lenken.(PNAS)                 nh

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