Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz (Standort Seewiesen)

Das Gehirn der Vögel bleibt zeitlebens plastisch

Bunte Farben, prächtige Federn – doch am Ende erwählen weibliche Zebrafinken und Kampfläufer nicht den Schönsten, sondern den mit dem besten Auftritt oder der cleversten Strategie

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gelingt der erste Nachweis der Imitation aus dritter Perspektive außerhalb des Menschen

Das Blinzeln von Flussvögeln gibt neue Einblicke in die Mechanismen und die Evolution der Kommunikation von Tieren

Fischlarven entwickelten im Laufe der Evolution unterschiedliche Jagdstrategien

Bunte Farben, prächtige Federn – doch am Ende erwählen weibliche Zebrafinken und Kampfläufer nicht den Schönsten, sondern den mit dem besten Auftritt oder der cleversten Strategie. Wolfgang Forstmeier und Clemens Küpper vom Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz in Seewiesen erforschen die Präferenzen der Vögel bei der Partnerwahl.

Anna Proß vom Max-Planck-Institut für Ornithologie untersuchte in Ghana das Gesangsverhalten von Nachtigallen. Sie berichtet von ihren Begegnungen mit Giftschlangen und einem neuen Faible für Kochbananen. Und zeigt auf, wie Ornithologen das Beste aus der Corona-Pandemie machen.

Zwei Schatten umschwirren sich in der Abenddämmerung. In einem wilden Tanz von Jäger und Beute jagt eine Fledermaus einen Nachtfalter. Eine Verfolgungsjagd wie diese lässt das Herz von Holger Goerlitz höherschlagen. Der Leiter einer Emmy Noether-Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen erforscht, wie sich Fledermäuse und Insekten mithilfe von Schall gegenseitig wahrnehmen.

Bei Zebrafinken fällt kein Meistersänger vom Himmel. Jeder Jungvogel muss zunächst Gesangsunterricht nehmen. Singvögel sind deshalb gute Modellorganismen dafür, wie Lernvorgänge bei Wirbeltieren ablaufen. Manfred Gahr erforscht mit seinem Team am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen an verschiedenen Singvogelarten, wie diese ihren Gesang erlernen und was dabei im Gehirn vorgeht.

Jahreszeitliche und witterungsbedingte Veränderungen der Umweltbedingungen sind in fast allen Regionen der Erde normal. Sie beeinflussen die Nahrungsverfügbarkeit und den Energieverbrauch der Tiere auf meist vorhersehbare Weise. Allerdings erleben wir derzeit einen deutlichen Anstieg der Jahrestemperaturen und vor allem der Häufigkeit extremer Wetterereignisse. Wir wollen verstehen, wie die internen Prozesse im Körper auf Umweltveränderungen reagieren und die Anpassung der Tiere steuern, um abschätzen zu können, ob Arten damit zurechtkommen oder aussterben werden.

Tiere verlassen sich auf ihren Geschmackssinn, um Nahrung zu erkennen und Giftstoffe zu vermeiden. Was Menschen als süß schmecken, nehmen Katzen und Vögel ganz anders wahr. Im evolutionären Stammbaum der Tiere kommt es zu Umstellungen der Ernährung, etwa von omnivor zu fleischfressend, was mit Veränderungen in der Anzahl oder Funktion von Geschmacksrezeptoren einhergehen kann. Wir untersuchen, wie und wann sich diese Rezeptoren verändern. So erhalten wir Einblicke in die Entstehung neuer Verhaltensweisen, die Entwicklung neuer Proteinfunktionen, und letztlich in den Evolutionsprozess selbst.

Innerhalb vieler Tierarten findet man eine ausgeprägte Diversität von Körper-  und Verhaltensmerkmalen. BeiKampfläufern beruht ein bedeutender Teil dieser Vielfalt auf genetischen Varianten, welche unterschiedliche Auswirkungen auf Männchen und Weibchen haben.

Während einer guten Unterhaltung fallen wir uns typischerweise selten ins Wort. Obwohl wir oft schon wissen, was wir sagen wollen, sprechen wir erst, wenn unser Gegenüber zu Ende gesprochen hat. Wie steuert das Gehirn dieses Verhalten? Um die Mechanismen besser zu verstehen, haben wir das Rufverhalten von Zebrafinken und die ablaufenden neuronalen Prozesse untersucht. Zebrafinken koordinieren ihre Rufe abhängig von der sozialen Situation, so wie wir unsere Lautäußerungen. Dieser Interaktion beruht auf einem zeitlich koordinierten Zusammenspiel zwischen hemmenden und anregenden Nervenzellen. 

Duettgesang ist eine soziale Interaktion zwischen zwei Individuen, die eine präzise Koordination der Lautäußerungen beider Partner verlangt. Bisher war unbekannt, wie das Gehirn dieses kooperative Verhalten steuert. Mithilfe neuartiger Miniatursender konnten wir bei freilebenden Singvögeln die Laute beider Duettpartner gleichzeitig mit der jeweiligen Gehirnaktivität aufzeichnen. So zeigte sich, dass im Vogelgehirn vorprogrammierte zeitliche Duettmuster durch die Laute des Partners verändert werden, um eine optimale Koordination zwischen den Partnern zu erzielen.