Fledermäuse sind bemerkenswerte Tiere. Diese fliegenden Säugetiere sind außergewöhnliche Navigatoren, die eine Form der Richtungsbestimmung namens Echolot (Biosonar) nutzen, um sich in nächtlichen Lüften zurechtzufinden. Von ca. 900 Fledermausarten nutzen mehr als die Hälfte Echolot als primäres „GPS“ zur Suche nach Quartieren und Nahrung. Die Fähigkeit umfasst Schallerzeugung, Schallempfang über das Ohr und die Gehirnverarbeitung der Informationen.
Systemkomponenten
Echolot: Überblick
Laut Bat Conservation International (BCI) sind Fledermäuse nicht blind, sondern physiologisch besser an Echolot für Navigation angepasst. Der Bat Conservation Trust erklärt: Fledermäuse stoßen Rufe im Flug aus und lauschen den Echos, um eine „Schallkarte“ der Umgebung aufzubauen. Diese liefert Daten zu Objekten und deren Entfernung. BCI betont: Das Echolot ist so fein abgestimmt, dass es Hindernisse so dünn wie ein menschliches Haar detektieren kann.
Schallerzeugung
Professor Alain Van Ryckegham (Scientific American, 1998) beschreibt: Fledermäuse erzeugen Laute entweder durch Zungenschnalzen oder durch laryngeale Laute, die durch die Nasenlöcher resonieren. Da die Rufproduktion artspezifisch ist, können Forscher Fledermäuse anhand ihrer Rufentstehung identifizieren.
Die Ohren
Van Ryckegham erklärt: Fledermausrufe werden als konstante Frequenzen (CF-Rufe) oder frequenzmodulierte Rufe (FM-Rufe) ausgesendet. Sie reichen von 50 bis 120 Dezibel. Die meisten Rufe kombinieren beide Ultraschalltypen. Für Menschen meist unhörbar, können Fledermäuse dank komplexer Muskelkontraktionen im Ohr sowohl Aussendung als auch zurückkehrende Echos präzise wahrnehmen.
Das Gehirn
Nach Empfang von CF- und FM-Rufen entschlüsselt das Gehirn die Informationen. Forscher N. Suga et al. (1990) zeigten: Das Fledermausgehirn verarbeitet Rufe zu einer Umweltkarte, die sofort bewegende Beute, Freiräume, Bäume, Hindernisse oder geschlossene Bereiche erkennt. BCI merkt an, dass Echolot-Informationen möglicherweise generationenübergreifend weitergegeben werden.
Neue Echolot-Forschung
Im Januar 2010 berichtete Science Daily über 3D-Scans der University of Western Ontario, die eindeutige Verbindungen zwischen Kehlkopf und Ohr bei Fledermäusen offenbarten. Dies ermöglichte das Verständnis, wie einige Fledermäuse ihren Kehlkopf zur Schallerzeugung nutzen. Leitender Biologe Brock Fenton: Die Entdeckung könnte die Interpretation von Fledermausfossilien verändern und andere Biologen ermutigen, nicht-tödliche Methoden zur Tierforschung zu nutzen.