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Rätselhafter Vogelzug : Der sechste Sinn im Vogelauge

  • -Aktualisiert am

Rotkehlchen sind schon lange ideale Tiermodelle für die Vogelzugforschung. Bild: Picture-Alliance

Von der Evolution optimiert: Wie der innere Kompass der Zugvögel funktioniert, war lange ein Rätsel. Die Antwort liefert nun ein lichtempfindliches Eiweißmolekül.

          4 Min.

          Zweimal im Jahr gehen Zugvögel auf Wanderschaft. Im Frühling reisen sie vom Winterquartier ins Brutgebiet, im Spätsommer und Herbst treten sie den Rückweg an. Das vollzieht sich nicht planlos, sondern, ganz im Gegenteil, mit der Genauigkeit eines GPS-Systems. Die Tiere folgen bestimmten Routen und erreichen ohne Schwierigkeiten ihr Ziel - etwa einen Park, eine Scheune oder ein Feld. Diese Leistung erbringen nicht nur Spezies, die innerhalb Europas pendeln, sondern auch Langstreckenzieher, die im Jahr Zehntausende Kilometer bewältigen.

          Kai Spanke
          Redakteur im Feuilleton.

          Sogar im Käfig zeigen viele Vögel Zugunruhe. Dabei streben sie nachts in jene Richtung, die ihre freien Artgenossen zur gleichen Zeit ebenfalls einschlagen. Erstaunlicherweise tun sie das selbst dann, wenn keine visuellen Informationsquellen wie der Sternhimmel oder das Polarisationsmuster des Sonnenlichts zur Verfügung stehen. Darum vermutete der Zoologe Alexander Theodor von Middendorff schon 1855, die Wahrnehmung des Erdmagnetfelds könnte beim Vogelzug eine Rolle spielen.

          Mehr als eine einfache Kompassnadel

          Um diese Hypothese zu überprüfen, fing der Ornithologe Wolfgang Wiltschko von der Universität Frankfurt mehr als hundert Jahre später einige Rotkehlchen und setzte sie im Labor einem künstlich erzeugten Magnetfeld aus - an dem sie sich prompt orientierten. Da niemand wusste, wie der sechste Sinn im Detail funktioniert, blieb er lange eines der größten Rätsel der Biologie. Nun jedoch scheint es gelöst zu sein.

          Wie finden Vögel ihren Weg in den Süden? Forscher haben es nun herausgefunden.
          Wie finden Vögel ihren Weg in den Süden? Forscher haben es nun herausgefunden. : Bild: dpa

          Schon früh war klar, dass der Magnetsinn nicht mit einer einfachen Kompassnadel vergleichbar ist, denn Vögel orientieren sich an den Feldlinien, die den ganzen Planeten umhüllen. Zu den Polen hin sind sie immer steiler ausgerichtet, am Äquator verlaufen sie dagegen parallel zur Erdoberfläche. Ein Rotkehlchen kann deren Neigungswinkel und damit die eigene Position bestimmen. Auch Fische, Fledermäuse, Schildkröten und manche Insekten nehmen das Erdma­gnetfeld wahr.

          Experimenteller Rückhalt für eine weitreichende Theorie

          Der Biophysiker Thorsten Ritz von der University of California in Irvine entwickelte im Jahr 2000 ein Modell, das erklären sollte, was bei dieser speziellen Perzeption passiert. Dabei griff er auf Ideen zurück, die seinen Doktorvater Klaus Schulten schon in den Siebzigerjahren umgetrieben hatten. Ritz glaubte, entscheidend sei ein Molekül, das von Licht angeregt wird und unter dem Einfluss des Erdmagnetfelds ein sogenanntes Radikalpaar mit zwei freien Elektronen bildet.

          Als mutmaßlichen Ort hierfür machte er das Vogelauge aus. Zum einen gelangt dort ausreichend Licht hinein, zum anderen hat die Netzhaut die Form einer Halbkugel, auf der die Sensoren in regelmäßigen Abständen angeordnet sein könnten. Proteine, die als Fotorezeptoren für Licht infrage kommen, bezeichnet man als Cryptochrome. Sie sind etwa aktiv, wenn ein tierischer Organismus das Zusammenspiel von Stoffwechselvorgängen mit dem Tag-Nacht-Rhythmus synchronisiert. Ebenso bedeutsam sind sie für die jahreszeitlich festgelegte Blüte von Pflanzen.

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