Geheime Zeichen am Himmel
In Bild der Wissenschaft 7/2006 findet man einen Artikel mit der Überschrift „Geheime Zeichen am Himmel“, der sich mit dem Orientierungsvermögen von Tieren beschäftigt.
Zwei Abschnitte haben es mir besonders angetan:
Kategorien: Natur
Zwei Abschnitte haben es mir besonders angetan:
Wüstenameisen haben nur ein winziges Gehirn. Trotzdem können sie komplizierte navigatorische Leistungen vollbringen, wie die Schweizer Forscher herausfanden. Die Insekten verrechnen auf abschüssigem Gelände den Steigungswinkel mit der Streckenlänge. Exakt ginge das nur mit der Geometrie. Da die Tiere aber weder Sinus- noch Cosinusregeln beherrschen – Wehner bezeichnet sie deshalb als Vor-Pythagoras'sche Wesen – müssen sie zwangsläufig andere Rechenoperationen ausführen.Müssen sie das? Kann man ein Rad nur bauen, wenn man etwas über die Zahl Pi weiß? Kriegt eine Schnecke ihr Gehäuse nur so schön hin, weil sie etwas über die Fibonacci-Folge gelernt hat? Läuft ein Löwe geradeaus hinter seinem Opfer her, weil er herausgefunden hat, dass die Gerade die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten ist? Vermutlich ist es doch eher andersherum. Weil es evolutionär nützlich war, können Tiere all das, alle krumm laufenden Löwen sind ausgestorben. Entscheidend ist nur der Output. Auch beim Taschenrechner können wir nicht behaupten, dass er die Sinus- und Cosinusregeln beherrscht.
Forscher haben inzwischen herausgefunden, dass Vögel gleich drei Arten von Kompassen einsetzen, einen Sonnenkompass, einen Sternenkompass und einen magnetischen Kompass. Welchen sie davon bei welcher Gelegenheit benutzen, ist noch nicht geklärt.Hm, dachte ich hier, eigentlich ist es doch in mindestens zwei Fällen ziemlich klar. Tatsächlich geht es aber bereits im nächsten Satz so weiter:
Sicher ist aber, dass der Sternenkompass beim Nachtflug zum Einsatz kommt. Tagsüber nutzen Vögel wahrscheinlich die Sonne zur Bestimmung der Flugrichtung. Dazu müssten die Vögel den Sonnenstand mit einer inneren Uhr erfassen. Ist der Himmel bedeckt, könnten sie auf einen Magnetkompass umsteigen.Hier wollte ich schon loslästern: „Natürlich darf es nicht so dunkel sein, dass sie den Kompass nicht mehr erkennen können.“ Aber es ist tatsächlich so!
Andere Untersuchungen haben ergeben: Der Inklinationskompass sitzt bei Rotkelchen im rechten Auge. ... Wie er molekular und neurophysiologisch funktioniert, wissen wir noch nicht. Aber anscheinend ist Licht für ihn sehr wichtig. ... Bekannt ist, dass bestimmte Biomoleküle die magnetische Feldstärke messen können: die so genannten cyptochromen Proteine, kurz CRY-Proteine genannt. Man findet sie bei vielen Vögeln in der Netzhaut, wo sie unter anderem den Tag-Nacht-Rhythmus steuern. CRY-Proteine reagieren aber auch auf Magnetfelder. Dafür müssen sie eine chemische Reaktion durchführen – und dazu brauchen sie Licht.Also stimmt meine Lästerei sogar: Damit die Vögel ihren magnetischen Kompass ablesen können, müssen sie die Augen aufmachen. Wodurch Licht auf ihren Kompass fällt. Der Artikel hat mich richtig neugierig gemacht: Was befindet sich im linken Auge des Rotkehlchens, die innere Uhr? Oder kann das Rotkehlchen die Uhrzeit vielleicht auch im Dunkeln ablesen? Wenn mir das nächste Mal ein Rotkehlchen zuzwinkert, werde ich genau beobachten, mit welchem Auge es das tut.
Kategorien: Natur
Dienstag, 11.Juli 2006
Das ist nichts anderes als Anmassung (oder, freundlicher ausgedrückt: Spekulation), denn es ist nicht anzunehmen, dass eine Ameise tatsächlich Navigationsberechnungen vornimmt. Da man aber Phänomene dieser Art nur so erklären kann (Kompass; Navigationssystem), muss es auch so sein.
Das Unerklärliche soll durch Indizien belegt und erklärt werden. Früher nannte man das bei Tieren Instinkt - aber diese Erklärung reicht wohl nicht mehr und war/ist nur eine vorübergehende Hilfskonstruktion.
Sehe ich anders
- Man kann den Tieren abwechselnd beide Augen verbinden, im Artikel ist das Bild einer Taube abgedruckt, der beide Augen abgedeckt wurden, und die trotzdem mit Hilfe ihres Kompasses, der in diesem Fall von Eisenoxidpartikeln im Schnabel gebildet wird, nach Hause geflogen ist.
- Man kann die Tiere im Labor in ein vom Erdmagnetfeld abweichendes Feld stecken und
- man kann die optischen und magnetischen Eigenschaften der Substanzen untersuchen, die sich in der Netzhaut befinden.
Ich war nur etwas belustigt über das "Vor-Pythagoras'sche". Wenn die Ameisen den richtigen Weg nach zahlreichen Richtungswechseln finden und sich nicht an Duft- bzw. Landmarken orientieren können, dann müssen sie triangulieren. Und dazu gehört nunmal die implizite Anwendung von Winkelfunktionen und die Messung von Streckenlängen. Ein Taschenrechner kennt auch die Winkelfunktionen nicht, er kann nur addieren und multiplizieren, das reicht. Für uns ist er in dieser Beziehung genauso eine Blackbox (viele Grüße vom Funktionalismus) wie die Ameisen.Der biochemische Mechanismus könnte der folgende sein: In einer Wegrichtung wird ein Protein aufgebaut, mit jedem Schritt ein paar Moleküle mehr. In der anderen Richtung wird das Protein abgebaut. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird vom Einfallswinkel der Sonne gesteuert, die eine mehr oder weniger große Fläche beleuchtet. - Über die winkelabhängig unterschiedlich große beleuchtete Fläche sind flugs auch Winkelfunktionen "drin". Dazu bedarf es nicht mal Neuronen, das geht mit reiner Chemie.