Knutis Weekly

Welche Tiere Orientieren Sich Mit Ultraschall?

• Leslie
• 15.04.2023
• 0
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Kurz vorm Fang erhöht sich die Ruffrequenz – Neben den Fledermäusen nutzen auch bestimmte Wale und Delfine den Schall, um sich zu orientieren. Die beiden Systeme sind jedoch vermutlich unabhängig voneinander entstanden. Gemeinsam haben sie eine sogenannte Fangsequenz: Die Rufzahl erhöht sich, sobald sich ein potentielles Beutetier nähert.

• Im Normalfall sendet eine Fledermaus etwa zehn Rufe pro Sekunde aus, wenn sich ein Insekt nähert, werden das bis zu 200 Rufe pro Sekunde”, erklärt Goerlitz.
• Das Ganze geschieht nur etwa 50 Millisekunden vor dem Fang.
• Dass die Fledermaus in dieser kurzen Zeit tatsächlich noch die aufgefangenen Informationen verwerten und entsprechend reagieren kann, weiß man erst seit wenigen Jahren.

Münchner Wissenschaftler haben in einer Studie gezeigt, dass die Reaktionszeiten der Fledermäuse bei 50 bis 100 Millisekunden liegen. Das ist schneller als die Pupillenreaktion beim Menschen – die braucht 200 bis 300 Millisekunden. Die Rufe der Fledermäuse können je nach Art sehr laut werden, sie bespielen Frequenzen zwischen neun und 200 Kilohertz.

1. Da Erwachsene Töne nur bis etwa 18 Kilohertz wahrnehmen können, ist das Geschrei der Fledermäuse für uns nicht hörbar – dabei erreichen viele Arten die Lautstärke eines Presslufthammers.
2. Ihre Rufe erzeugt die Fledermaus im Kehlkopf.
3. Sie presst die Luft durch die Stimmbänder, die in Schwingung geraten und Töne erzeugen.

Die so entstehenden Schallwellen werden in der Kehle verstärkt und auf die Reise geschickt. Inwieweit die Echo-Ortung der Fledermäuse auch der Kommunikation untereinander dient, weiß die Wissenschaft noch nicht. “Primär stellen die Rufe keine Kommunikation dar”, sagt Fledermausexperte Goerlitz, “doch ein Tier, das ständig ruft, sendet auch ständig Informationen über sich.” Die Kommunikation könnte also eine Art Nebenprodukt der Ultraschallortung sein.

Welche Tiere nutzt Echoortung?

Nicht nur Fledermäuse nutzen das Echo Echoortung Fledermäuse und Delfine können bekanntlich aus dem Echo von Geräuschen auf die Umgebung schliessen. Solche Fähikgeiten finden sich auch bei Spitzmäusen, gewissen Vögeln – und einigen Menschen. Spitzmäuse benutzen die Echoortung vermutlich, um ihre nähere Umgebung zu erkundigen.

Bild: Rudmer Zwerver / shutterstock.com; art-sonik / shutterstock.com) Das Prinzip ist einfach: Wenn wir in ein Kellergewölbe rufen, tönt es anders, als wenn wir auf einer Wiese stehen. Der Grund ist, dass die Schallwellen durch Stein- oder Betonwände stärker zurückgeworfen werden als durch Gräser und Blumen.

Das Echo unserer Stimme liefert uns also Informationen über die Umgebung. Allerdings nur sehr grob. Fledermäuse dagegen haben im Lauf der Evolution die Fähigkeit zur Echoortung perfektioniert. Sie erkennen nicht nur Hindernisse, sondern auch die genauen Positionen der Insekten, von denen sie sich ernähren.

• Um ein exaktes Hörbild ihrer Umgebung zu erstellen, stossen sie Laute im Ultraschallbereich aus, also Töne in einer Höhe, die Menschen nicht mehr wahrnehmen können.
• Diese haben sehr kurze Wellenlängen, was zum Erkennen kleiner Objekte Voraussetzung ist.
• Manche Arten können weit über hundert derartige Laute pro Sekunde von sich geben.

Delfine verfügen über ein spezielles Organ Der Vorteil der Echoortung liegt für die nachtaktiven Fledermäuse auf der Hand: Sie funktioniert auch bei Dunkelheit. Und genau deshalb ist diese Fähigkeit auch in der Tiefe des Meeres von Vorteil. Was in der Nautik als Sonartechnik bekannt ist, hilft Zahnwalen – zum Beispiel Delfinen – bei der Futtersuche.

1. Ein spezielles Organ in der Stirn, genannt Melone, hilft ihnen, ihre Klicklaute fokussiert abzugeben.
2. Das Echo der Schallwellen nehmen sie mit dem Unterkiefer auf, von wo sie über weitere Knochen bis zum Innenohr weitergeleitet werden.
3. Zahnwale benutzen für die Echoortung analog zu den meisten Fledermäusen Ultraschall.

Dagegen ist von einzelnen Vogelarten bekannt, dass sie Klickgeräusche im für uns hörbaren Bereich von sich geben. So nutzt der Fettschwalm, ein nachtaktiver Vogel in Südamerika, das Echo seiner Geräusche, um sich in den Höhlen zurechtzufinden, wo er brütet.

Dasselbe gilt für einige Seglerarten. Allerdings deren Geräusche nicht geeignet, um Beute zu jagen, wie ein Team von Biologen aus Grossbritannien und Dänemark vor einigen Jahren in der Fachzeitschrift «» schrieb. Die Wellenlängen ihrer Klicks seien zu gross, um Insekten aufzuspüren aufzuspüren. Je dichter das Stroh, desto höher die Ruffrequenz Spitzmäuse machen ebenfalls Geräusche, die fürs menschliche Ohr wahrnehmbar sind.

Diese werden aber eher als Zwitschern denn als Klicken beschrieben. Lange Zeit war unklar, ob sie der Kommunikation dienten oder der Orientierung. Im Jahr 2009 veröffentlichte ein Team von Wissenschaftern um einen deutschen Ornithologen aber Forschungsresultate, die darauf hindeuten, dass Spitzmäuse tatsächlich Echoortung anwenden.

In den Experimenten hing die Ruffrequenz der Spitzmäuse nicht davon ab, ob Duftmarken auf die Präsenz von Artgenossen hindeutete, sondern nur von der Dichte des Strohsubstrats am Käfigboden. Die Forscher vermuten deshalb, dass das Echo den Spitzmäusen Informationen über die Beschaffenheit der unmittelbaren Umgebung liefert.

Nebst den hier bereits erwähnten Arten ist die Fähigkeit zur Echoortung nur bei sehr wenigen Tieren bekannt. In Studien werden Tenreks erwähnt, eine Säugetierfamilie aus Madagaskar, die äusserlich den Spitzmäusen ähnelt. Auch bei Ratten gibt es Hinweise.

Ein Spezialfall ist der Homo sapiens : Es gibt einige blinde Menschen, die gelernt zu haben, aus dem Echo von Klickgeräuschen, die sie mit dem Mund machen, auf die Formen von Objekten in ihrer Umgebung zu schliessen. Am bekanntesten ist der Amerikaner Daniel Kish, der in Videos unter anderem demonstriert, wie er die Position von Lampenpfählen erkennt und auf dem Fahrrad um parkierte Autos kurvt.

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Welche Tiere orientieren sich mit Infraschall?

Die Gesänge der Wale – Elefanten sind nicht die einzigen Tiere, die Infraschall hören und erzeugen können. Auch Nilpferde benutzten ihn zur Kommunikation – an Land wie im Wasser. Hier breitet sich der Schall um etwa das Vierfache schneller aus als in der Luft.

1. Auch die Meister des Infraschalls leben unter Wasser: Wale,
2. Sie nutzen ihn vor allem zur Revierabgrenzung, um den Gruppenzusammenhang zu stärken und während der Paarungszeit.
3. Wissenschaftler sind sich jedoch nicht einig darüber, ob die Töne Rivalen in Schach halten oder Weibchen imponieren sollen.
4. Sicher ist: Wallaute sind sehr laut.

Die gewaltige Stimme eines Blauwals – mit mehr als 30 Metern Länge das größte Tier der Erde – besitzt eine Schallenergie, die der eines startenden Space-Shuttles nahekommt. Walforscher gehen davon aus, dass sich die Giganten der Meere mithilfe von Infraschall über mehrere hundert, wenn nicht sogar tausend Kilometer verständigen können.

Haben alle Fledermäuse Echoortung?

Wie funktioniert Echolokation? Die Echoortung ist das Sonarsystem der Natur: Ein Tier sendet eine Schallwelle aus, die an einem Objekt abprallt und ein Echo zurückwirft, das Informationen über die Entfernung und Größe des Objekts liefert. Über tausend Arten nutzen dieses Biosonar, wie die Echoortung auch genannt wird, darunter die meisten Fledermäuse, alle Zahnwale und einige kleine Säugetiere.

• Viele von ihnen sind nachtaktiv, leben im Boden oder im Meer und verlassen sich auf die Echoortung, um in einer Umgebung mit wenig oder gar keinem Licht Nahrung zu finden.
• Tiere haben mehrere Methoden zur Echoortung, vom Vibrieren ihrer Kehle bis zum Flügelschlagen.
• Fledermäuse überwintern in winzigen Iglus In diesen Schneehöhlen in Japan erwartet uns eine Überraschung.

Forscher haben herausgefunden, dass Fledermäuse tatsächlich unter der Schneedecke überwintern: Damit zählen sie neben Eisbären zu den einzigen bekannten Säugetieren, die das tun. Vögel wie nachtaktive Fettschwalme und einige Salanganen, von denen manche in dunklen Höhlenumgebungen jagen, „produzieren kurze Klicks mit ihrer Syrinx, dem Stimmorgan der Vögel”, erklärt Kate Allen in einer E-Mail.

Haben Flughunde Echoortung?

Lebensweise – Flughunde sind in erster Linie dämmerungs- oder nachtaktiv. Sie legen bei der Nahrungssuche oft weite Strecken zurück, tagsüber schlafen sie kopfüber hängend. Im Gegensatz zu Fledermäusen findet man Flughunde oft auf Bäumen an exponierten Stellen hängend – in tropischen Regenwäldern bevorzugt auf den über das Kronendach ragenden „ Urwaldriesen “.

Was durchdringt Ultraschall?

Schallwellen in der Sonographie – Wir kennen Schallwellen vom Hören. So nehmen Menschen im Frequenzbereich von 20 bis 20.000 Hertz die Schallwellen als Töne oder Geräusche wahr. Schallwellen mit einer höheren Frequenz werden als Ultraschall bezeichnet und sind für unsere Ohren nicht mehr hörbar.

Diese Art von Schallwellen nutzen Ärzte und Ärztinnen bei der Ultraschalluntersuchung, der Sonographie. Jedes Ultraschallgerät hat eine Ultraschallsonde, auch Ultraschallkopf genannt. Sie ist das Handstück vom Ultraschallgerät, das auf den Patienten, die Patientin gelegt wird, um einen bestimmten Bereich des Körpers zu untersuchen.

Die Ultraschallsonde sendet Ultraschallwellen aus, die durch den Körper wandern und auf verschiedene Gewebe wie Muskeln, Knochen und Organe treffen. Je nach Zusammensetzung der Organe können die Schallwellen diese ungehindert durchqueren oder werden teilweise oder ganz zurückgeworfen.

• Die Sonde sendet dabei nicht nur Schallwellen aus, sondern empfängt auch die zurückkommenden Signale wieder.
• In einem weiteren Schritt leitet sie alle Informationen an den Computer des Ultraschallgerätes weiter.
• Aus dem Unterschied zwischen gesendeten und empfangenen Wellen berechnet der Computer dann ein Bild.

Wie hell oder dunkel die einzelnen Organe auf dem Bild erscheinen, hängt von ihrer Zusammensetzung ab. Flüssigkeiten zum Beispiel erscheinen im Ultraschallbild schwarz, die Schallwellen können sie ganz einfach durchdringen. Luft und Knochen hingegen sind im Ultraschallbild hell, sie werfen die Ultraschallwellen zurück.

Moderne Ultraschallgeräte können 256 verschiedene Graubereiche zwischen Schwarz und Weiß darstellen. Das entstandene Bild können sich Arzt und Ärztin gemeinsam mit dem Patienten, der Patientin auf einem Bildschirm anschauen. Die Monitorbilder können zur Dokumentation ausgedruckt werden. Die Ultraschallwellen sind in der Untersuchung weder spürbar noch hörbar.

Das Verfahren ist schmerzlos, die Schallwellen selbst nicht schädlich. Mit dem Ultraschall können Ärzte und Ärztinnen Gewebeveränderungen, Entzündungen oder andere Hinweise auf Krankheiten in dem jeweiligen Organ finden. Durchblutungsstörungen der Gefäße können mit diesem Verfahren ebenso festgestellt werden.

Im Bauchraum: Leber, Gallenblase, Bauchspeicheldrüse, Nieren, Harnleiter, Harnblase und die großen Gefäße einschließlich der Hauptschlagader im Bauch, Darm bei bestimmten Erkrankungen. Im Brustkorb: das Herz mit seinen vier Herzkammern und vier Herzklappen sowie der obere Abschnitt der Hauptschlagader, die hier vom Herzen abgeht und durch den Brustkorb Richtung Bauchraum zieht. Am Hals: die Schilddrüse und die großen Blutgefäße.

Und auch Gelenke und Muskeln können mit dem Ultraschall begutachtet werden. Ultraschall aus dem Körperinneren Manchmal müssen Ärzte und Ärztinnen möglichst nah an das zu untersuchende Organ heran. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn bei besonderen Fragestellungen eine Herzklappe oder Herzkammer genau untersucht werden soll.

• In solchen Fällen können Mediziner und Medizinerinnen mit einer Sonde den Ultraschallkopf durch den Mund und die Speiseröhre ins Körperinnere nah ans Herz führen.
• Herz und Speiseröhre liegen nämlich dicht neben- bzw.
• Hintereinander.
• Andere Organe, wie zum Beispiel die Bauchspeicheldrüse oder die Magenschleimhaut, können mit einer ähnlichen Technik ebenfalls von Innen betrachtet werden.

In der Frauenheilkunde (Gynäkologie) wird der Ultraschall seit vielen Jahrzehnten bereits eingesetzt. Er spielt eine wichtige Rolle bei der Schwangerenvorsorge, um Wachstum und Entwicklung des ungeborenen Kindes zu beobachten, Auch die Brust lässt sich bei bestimmten Fragestellungen mit dem Ultraschall begutachten.

• Gebärmutter und Eierstöcke können zudem mit einem Ultraschall durch die Scheide (transvaginaler Ultraschall) beurteilt werden.
• Dabei wird eine stabförmige Ultraschallsonde in die Scheide eingeführt.
• So können die Organe und das umliegende Gewebe genauer zum Beispiel auf Zysten oder andere Veränderungen untersucht werden.

Frauen bekommen eine solche Ultraschalluntersuchung auch als Individuelle Gesundheitsleistung – kurz IGeL – zur Früherkennung von Eierstockkrebs angeboten. Für die Früherkennung von Eierstockkrebs hat diese Untersuchung jedoch bis heute keinen nachgewiesenen Nutzen.

Welche Tiere vertreiben Ratten?

Natürliche Feinde – Ratten werden von Hunden und Katzen gejagt und getötet. In ländlichen Gegenden sind Marder, Wiesel und Iltisse Fraßfeinde, ebenso Greifvögel wie Bussarde und Eulen.