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Versuche zur magnetischen Orientierung der Erdkröte (Bufo bufo)

Lukas Landler

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Günter Gollmann

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29432.32699.455453-6

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Die magnetische Orientierung ist ein Phänomen, das bis dato bei über 40 Tierarten nachgewiesen werden konnte. Mit Abstand am besten untersucht ist die magnetische Orientierung von Rotkehlchen. Bei einigen Vögeln und Amphibien konnte gezeigt werden, dass die Magnetfeldwahrnehmung lichtabhängig ist. Wahrscheinlich liegt dem inneren magnetischen Kompass vieler Tiere eine chemische Reaktion zu Grunde, die Licht zur Anregung benötigt. Für die Verortung auf einer inneren Landkarte wird ein zweiter auf Magnetiten basierender Rezeptor vermutet. Von einigen Amphibien ist bekannt, dass sie in der Lage sind, sich nach einer Verfrachtung vom Laichgewässer weg wieder zu diesem hin zu orientieren, was auf einen inneren magnetischen Kompass schließen lässt. Die meisten Studien zu diesem Thema gibt es mit Notophthalmus viridescens, dem nordamerikanischen Tüpfelmolch. Um die magnetische Orientierung auch bei der Erdkröte (Bufo bufo) zu untersuchen, wurde ein klassisches Arena-Versuchsdesign entworfen. Die Arena bestand aus einer kreisrunden Holzplatte (∅: 121 cm), auf die eine schwarze Folie aufgelegt war. Abgegrenzt wurde die Arena von einer Arena-Wand aus Kunststoff (60 cm hoch), deren Innenseite ebenfalls mit schwarzer Folie überzogen war. Darin konnten die Wandberührungen der Tiere, anhand weißer Striche, auf 5° genau abgelesen werden. Die Tiere wurden in die Mitte der Arena gesetzt und mit einem Tontopf abgedeckt. Nach vier Minuten wurde der Tontopf gehoben und die Tiere konnten sich in der Arena frei bewegen. Ein Durchgang endete wenn die Tiere die Wand berührten, oder sieben Minuten vorüber waren. Zwischen den Durchgängen wurde der Arena-Boden gründlich mit Papierhandtüchern trocken gewischt, um ein Nachverfolgen vorheriger Spuren ausschließen zu können. In ersten Versuchen, während der Laichwanderung 2009, wurden die Tiere nach einer Verfrachtung um 900 m in der Arena ohne Magnetfeldmanipulation getestet. Die Kröten orientierten sich signifikant in die Richtung zum Laichgewässer, die nicht von der vor der Verfrachtung verfolgten Wanderrichtung zu unterscheiden war. Weitere Arena-Versuche wurden mit den Tieren im Frühjahr 2010, 2,5 km entfernt von ihrem Laichgewässer, in einem um 180° gedrehten und dem natürlichen Magnetfeld durchgeführt. Das Magnetfeld wurde mit Hilfe zweier Helmholtzspulen (∅: 250 cm je Spule) gedreht. Zwischen den Spulen war die Arena in einem Holzgestell aufgehängt. Die Spulen wurden von drei Autobatterien gespeist und der Strom konnte mit einer Strombegrenzung und regelbaren Widerständen reguliert werden. Die Änderung des Magnetfelds wurde mit einem 3D-Fluxometer gemessen. Unter natürlichen Bedingungen orientierten die Kröten sich unimodal in Richtung der vorherigen Wanderrichtung. Bei dem um 180° gedrehten Magnetfeld änderte sich die Orientierungsverteilung allerdings zu einer bimodalen, mit den Orientierungsschwerpunkten an beiden Enden derselben Achse. Eine signifikante Orientierung in Richtung des Laichgewässers konnte in beiden Fällen nicht festgestellt werden. In zwei weiteren, über Videoaufzeichnungen ermittelten, Verteilungen an einem kleineren inneren Kreis in der Arena und am Start, konnte keine signifikante Präferenz für eine Richtung festgestellt werden. Mit dem hier verwendeten Versuchsaufbau wurden zum ersten Mal Arena-Versuche mit kontrollierbaren und veränderbaren Magnetfeldern mit adulten Froschlurchen durchgeführt. Dabei hat sich gezeigt, dass ein gedrehtes Magnetfeld die Wanderrichtung der Tiere beeinflusst. Allerdings kann aus den Ergebnissen auch geschlossen werden, dass das Erdmagnetfeld nicht der einzige, den Erdkröten verfügbare, Orientierungshinweis war. Ein Teil der Kröten könnte einem anderen Hinweis gefolgt sein, z. B. dem Sternenhimmel. Individuelle Unterschiede im Orientierungsverhalten sind auch aus anderen Studien bekannt. Nicht jedes Individuum nutzt demnach die vorhandenen Orientierungshinweise gleichermaßen. Laboruntersuchungen wären der logische nächste Schritt, in diesen könnten physikalische und chemische Parameter die für die Orientierung der Erdkröte im Raum wichtig sein könnten besser und genauer kontrolliert werden.

Autor*innen

Lukas Landler

Haupttitel (Deutsch)

Versuche zur magnetischen Orientierung der Erdkröte (Bufo bufo)

Paralleltitel (Englisch)

Experiments to the magnetic orientation of the Common Toad (Bufo bufo)

Publikationsjahr

2010

Umfangsangabe

43 S. : Ill., graf. Darst.

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Günter Gollmann

Klassifikation

42 Biologie > 42.66 Ethologie

AC Nummer

AC08460918

Utheses ID

11041

Studienkennzahl

UA | 439 | | |

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