Die Navigation der Tauben entschlüsselt: Das Magnetfeld der Erde wird mit dem Innenohr wahrgenommen.

Nach Angaben von ТСН: Forscher haben herausgefunden, dass Tauben das Magnetfeld der Erde nicht durch Augen oder Schnabel wahrnehmen, wie früher angenommen, sondern durch das Innenohr. Dies ist das Ergebnis einer Studie des Teams von Wissenschaftlern der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München, Deutschland.

Bei dem Experiment wurden 27 Tauben in einem speziell ausgestatteten Labor getestet. Zunächst wurde das Magnetfeld vollständig abgeschaltet, und dann wurde über einen Zeitraum von 72 Minuten ein kontrolliertes Signal von 150 Mikrotesla gesendet. Dies ermöglichte es zu klären, welche Bereiche des Gehirns auf den magnetischen Reiz reagieren.

Wie das Gehirn der Tauben aktiv ist

Die Kartierung der Gehirnaktivität zeigte eine klare Reihenfolge der Reaktionen. Zuerst wurden die vestibulären Kerne aktiviert - Teile des Hirnstamms, die mit dem Innenohr und der Gleichgewichtskontrolle verbunden sind. Dann wanderte das Signal zur Mesopallium, das für verschiedene sensorische Signale verantwortlich ist, und weiter zum Hippocampus, der das räumliche Gedächtnis und die Navigation reguliert. Es wurden keine anderen signifikanten Veränderungen im Gehirn festgestellt, was auf eine spezifische Reaktion hinweist.

Um die aktiven Neuronen zu erkennen, verwendeten die Wissenschaftler den Marker c-FOS - ein Gen, das in Zellen nach Erregung aktiviert wird. Es ist erwähnenswert, dass diese Bereiche des Gehirns selbst im völligen Dunkel aktiv blieben, was ein Beweis gegen die Theorie der Wahrnehmung des Magnetfelds durch lichtempfindliche Proteine, Cryptochrome, in den Augen ist.

Das Innenohr als Sensor

Darüber hinaus untersuchten die Forscher die Zellen des Innenohrs. Die RNA-Sequenzierung zeigte, dass eine Art von Haarzellen in den Bogengängen viele spannungsabhängige Ionenkanäle enthält, die empfindlich auf schwache elektrische Veränderungen reagieren, die durch die Bewegung von Flüssigkeit im Ohr aufgrund des Magnetfelds der Erde entstehen.

Dieses Phänomen ist mit elektromagnetischer Induktion verbunden: Wenn eine Taube ihren Kopf bewegt, verschiebt sich die Flüssigkeit in den Bogengängen, und der Übergang des Magnetfelds erzeugt mikroskopisch kleine elektrische Signale. Im Gegensatz zu den Gleichgewichtssignalen, die durch mechanisches Biegen entstehen, bildet die Induktion einen separaten elektrischen „Kanal“, den das Gehirn wahrscheinlich als magnetische Informationen erkennt.

Die Forscher weisen darauf hin, dass die Diskussionen über die Magnetrezeption seit Jahrzehnten andauern. Früher wurden die Haupttheorien als die Rolle von Cryptochromen in der Netzhaut des Auges und die Beteiligung von Magnetit angesehen. Gleichzeitig wurde in einer Studie von 2012 festgestellt, dass die eisenhaltigen Strukturen in den Schnäbeln der Tauben Immunzellen und nicht magnetische Sensoren sind, was die Aufmerksamkeit auf das Innenohr zurücklenkte.

Einschränkungen der Studie

Trotz der beeindruckenden Ergebnisse erkennen die Wissenschaftler an, dass die festgestellte neuronale Aktivität nicht beweist, dass Tauben diesen Mechanismus unter natürlichen Bedingungen unbedingt nutzen. Die Magnetfelder im Labor unterscheiden sich von natürlichen, und verschiedene Tierarten können sich auf unterschiedliche Weise orientieren.

Dennoch ermöglichen die Ergebnisse der Studie ein tieferes Verständnis dafür, wie magnetische Signale in Nervenimpulse umgewandelt werden. Die Forscher glauben, dass das Innenohr eine wesentlich wichtigere Rolle bei der Navigation von Tieren spielen könnte, als bisher angenommen, und dass dieser Mechanismus nicht nur für Tauben, sondern auch für andere Arten charakteristisch sein könnte.

In der Wissenschaft gibt es nicht oft neue Entdeckungen, die alte Theorien neuen Erkenntnissen unterordnen. Diese Studie hebt die Bedeutung des Innenohrs für die Entwicklung von Navigationsstrategien bei Tieren hervor, die den Forschern bereits lange bekannt sind, die aber nun durch neue Forschungsmethoden in einem neuen Licht erscheinen können. Es ist nicht ausgeschlossen, dass Wissenschaftler in Zukunft ähnliche Mechanismen auch bei anderen Vogelarten oder sogar bei Säugetieren beobachten werden.