26.09.2007 · Dass sich Zugvögel am Magnetfeld der Erde orientieren können, ist keine neue Erkenntnis. Doch wie das genau geschieht, ist immer noch ungeklärt. Möglicherweise befindet sich der Magnetsinn im Auge.
Von Reinhard Wandtner
© dpa
Magnetkompass an Bord
Bei Gartengrasmücken sind Biologen auf eine erstaunliche Sinnesleistung gestoßen. Allem Anschein nach können sich diese unscheinbaren Vögel demnach im wahren Sinne des Wortes ein Bild vom Erdmagnetfeld machen. Das Magnetfeld aktiviert offenbar Strukturen im Gehirn, die auch bei der visuellen Wahrnehmung tätig werden.
Das ist das Ergebnis von Untersuchungen, die Dominik Heyers und Henrik Mouritsen von der Universität Oldenburg zusammen mit Forschern aus Bochum und München vorgenommen haben. Die Fähigkeit, den Verlauf des Erdmagnetfeldes gewissermaßen sehen zu können, dürfte den Gartengrasmücken auf der etwa 10.000 Kilometer langen Flugstrecke zwischen den hiesigen Sommerquartieren und den Winterquartieren in Zentralafrika von größtem Nutzen sein, zumal sie nachts ziehen.
Magnetsinn im Auge?
Dass sich Zugvögel am Magnetfeld der Erde orientieren können, ist keine neue Erkenntnis. Schon vor mehr als vierzig Jahren hat der Zoologe Wolfgang Wiltschko von der Universität Frankfurt am Main den entsprechenden Nachweis erbracht. Inzwischen ist man bei vielen Tierarten, etwa Insekten, Krebsen, Fischen und Reptilien, auf einen Magnetsinn gestoßen. Auch kennt man mittlerweile rund zwanzig Vogelarten, die über einen Magnetkompass verfügen, und zwar nicht nur Zugvögel, sondern auch Tauben und Zebrafinken. Überraschenderweise haben sogar Hühnerküken ein Gespür für das Erdmagnetfeld, wie sich unlängst herausgestellt hat.
Je länger die Liste der nachweislich mit einem Magnetkompass ausgestatteten Tiere wurde, desto bohrender empfanden Zoologen die Frage, wie die ominösen Magnetsinnesorgane wohl beschaffen seien. Auch über ihre Lage konnte man lange nur spekulieren. Aus Beobachtungen an australischen Brillenvögeln schlossen Wolfgang Wiltschko und seine Frau Roswitha, der Magnetsinn müsse sich im Auge befinden. Welcher Natur er sein könnte, blieb indes völlig unklar.
Orientierung bei Nachtflügen
Vor drei Jahren sind die Forschergruppen in Frankfurt am Main und Oldenburg aber auf eine heiße Spur gestoßen. Physikalische Überlegungen hatten zu der These geführt, die während des Fluges auftretenden Intensitätsschwankungen im Erdmagnetfeld könnten bestimmte Molekülpaare in der Netzhaut des Vogelauges in einen veränderten Zustand überführen. Einmal sollen die Moleküle dabei in einem Singulett- Zustand vorliegen, ein andermal in einem Triplett-Zustand. Als Kandidaten kamen Cryptochrome in Frage. Und tatsächlich fanden sich diese in der Netzhaut von Gartengrasmücken und Rotkehlchen.
Weitere Experimente der Oldenburger Forscher haben ergeben, dass bei der nächtlichen Magnetfeldorientierung ein bestimmtes, als Cluster N bezeichnetes Gebiet im Vorderhirn aktiviert wird. Ebenfalls aktiv sind mit der Netzhaut verbundene Cryptochrom enthaltende Neuronen. Wie Heyers und die anderen Forscher nun in der Online-Zeitschrift „Plos One“ berichten, treten Cluster N und die Netzhaut-Neuronen über einen an der visuellen Wahrnehmung beteiligten Pfad in Verbindung, wenn der Magnetsinn gefordert ist. Daraus könne man schließen, dass Zugvögel den Verlauf des Erdmagnetfeldes „sehen“ und sich daran bei ihren Nachtflügen orientieren.
