Tauben haben außergewöhnliche Navigationsfähigkeiten. Nimm eine Taube von ihrem Schlag und lass sie irgendwo hingehen, wo sie noch nie zuvor war, und sie wird, nachdem sie eine Weile am Himmel gekreist ist, nach Hause gehen. Diese bemerkenswerte Fähigkeit erstreckt sich auf Orte, die Dutzende oder sogar Hunderte von Kilometern von ihrer Heimat entfernt sind, und ist für den Menschen umso bemerkenswerter, als wir anscheinend selbst nicht dazu in der Lage sind.

Aber wir haben in der Vergangenheit schon lange die Homing-Fähigkeit der Taube genutzt, hauptsächlich um Botschaften zu transportieren. Und seit mehreren Jahrzehnten steht die Taube im Mittelpunkt der Versuche von Wissenschaftlern, die für die Vogelnavigation grundlegenden Karten- und Kompassmechanismen zu verstehen.

Was haben wir gelernt?

Außerhalb des direkten Kontakts mit der Heimat und außerhalb der Landschaft, mit der sich die Vögel vertraut gemacht haben, müssen dem navigierenden Vogel dennoch große Hinweise zur Verfügung stehen, mit denen er seine Position relativ zur Heimat abschätzen kann. Viele Theorien haben zugenommen und abgenommen, vom Lesen des Sonnenbogens bis zur Erkennung von Fern-Infrarot-Geräuschen. Aber es gibt wenig Unterstützung für diese.

Magnetische Bedenken

Am attraktivsten und hartnäckigsten war die Idee, dass Tauben die vorhersagbaren Gradienten von Intensität und Einfallswinkel im Erdmagnetfeld nutzen können, um ihre Position relativ zu bekannten Werten zu Hause abzubilden. Die Magnetkartenhypothese ist attraktiv und hartnäckig, aber nach Jahrzehnten experimenteller Forschung weitgehend ohne Unterstützung. Es ist wahrscheinlich auch falsch. Ein Teil der Verwirrung ist, dass viele Vögel (und wahrscheinlich Tauben) einen magnetischen Kompass haben, der ihnen einen Orientierungssinn gibt, wenn sie die Sonne nicht sehen können. Ein Kompass hilft, Fernbewegungen effizient zu gestalten und ist von zentraler Bedeutung für die Migration, aber er kann Ihnen nicht bei der Navigation helfen, wenn Sie die Richtung Ihres Ziels nicht kennen. Dies erfordert eine Karte. So unwahrscheinlich es auch scheinen mag, Diese Karte stellt sich mit ziemlicher Sicherheit als olfaktorisch heraus – Tauben und vielleicht alle Vögel navigieren mit Geruch.

Gute Nase für Richtung

Tauben, die nicht riechen können, können nicht navigieren. Täuschen Sie sie mit Luft bilden die falsche Stelle, und sie werden in die falsche Richtung fliegen. Das klingt einfach zu demonstrieren, aber tatsächlich hat sich das schlüssige Testen der olfaktorischen Navigationshypothese als bemerkenswert anstrengend erwiesen, und es gibt immer noch Experten, die dies aus vernünftigen Gründen bezweifeln.

Aber das Gewicht der Beweise aus 40 Jahren Studie macht den Fall ziemlich stark. Es ist wahrscheinlich, dass Vögel die grobe Zusammensetzung der atmosphärischen flüchtigen Stoffe lernen, die für ihr Heimatgebiet charakteristisch sind, und wie sich dies mit Winden aus verschiedenen Richtungen ändert, und dann an unbekannte Orte extrapolieren können, wenn sie vom Kurs abgekommen sind oder von einem Menschen dorthin gebracht und freigesetzt werden. Selbst über den offenen Ozeanen können Vögel (natürlich keine Tauben) Gerüche zum Navigieren verwenden.

Näher an der Heimat hat olfaktorische Deprivation jedoch wenig Einfluss auf die Orientierung einer Taube, und es scheint, dass sie zu einem zweiten Mechanismus wechseln, der von visuellen Landschaftshinweisen dominiert wird. Bis vor kurzem fehlten den Wissenschaftlern die Werkzeuge, um detaillierte Bewegungen mit ausreichenden Details außerhalb des Labors zu beobachten. Aber das Aufkommen von Miniatur-Tracking-Technologien an Bord wie GPS ermöglicht es uns jetzt, Vögeln mit erstaunlicher Präzision zu folgen und die Mechanismen ihrer räumlichen Wahrnehmung in freier Wildbahn zu entschlüsseln.

Neue Erkenntnisse

Wir haben jetzt erfahren, dass Tauben, die wiederholt von derselben Stelle entlassen werden, bald einen gewohnten Heimweg lernen, an den sie sich treu halten, auch wenn es nicht der schnellste ist. Verschiedene Individuen lernen und halten sich an verschiedene Routen. Routen folgen oft linearen Landschaftsmerkmalen wie Straßen oder Feldrändern, werden jedoch am effektivsten über Landschaften mittlerer Komplexität gelernt. Dies bedeutet, dass Stadtlandschaften für ein optimales Routenlernen möglicherweise zu komplex sind.

Kombinieren Sie Vögel mit unterschiedlichen Ideen, wie Sie vom selben Ort nach Hause kommen können, und das Ergebnis ist ein elegantes Exposé der Neigung jedes Vogels, andere zu führen oder ihnen zu folgen. Vögel, die ihrer eigenen Route treuer sind, wenn sie alleine unterwegs sind, treten eher als Anführer auf, wenn sie sozial unterwegs sind.

Wenn also das Gehirn der Taube ein Netzwerk erlernter Routen enthält, wie werden diese Erinnerungen erworben und wie interagieren sie? Kürzlich haben meine Kollegen Andrea Flack und Dora Biro gezeigt, dass das parallele Erlernen von drei Routen den Tauben keine zusätzliche Verwirrung bereitet. Route-Learning wird unabhängig voneinander gespeichert, unabhängig davon, ob die Standorte, von denen sie freigegeben werden, sequentiell, zufällig gemischt oder in strikter Rotation angetroffen werden.

Die Kunst des Taubenzugs als natürliches Lernlabor zu behandeln, ist eine neue Wissenschaft, in die wir gerade die ersten Schritte unternehmen, und es scheint, dass wir die Grenzen der Fähigkeiten des Vogels noch nicht gefunden haben. Natürlich müssen wir noch viel von der Taube lernen.