Physikalische Grundlagen des kollektiven Verhaltens von Kaiserpinguinen

• Antragsteller: Dr. Daniel Zitterbart
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 314954367

Dieses Projekt ist eine Fortsetzung des DFG-SPP1158 Projekts "Koordinierte Bewegungen in einem Pinguin-Huddle". Im Ergebnis dieses Projektes haben wir im Januar 2013 ein fernsteuerbares Observatorium für hochauflösende Videoaufnahmen an der Atka-Bucht in der Nähe der deutschen Forschungsstation Neumayer III errichtet und seitdem 80 TByte hoch- komprimierter Videodaten der dortigen Kaiserpinguin-Kolonie aufgezeichnet. Außerdem haben wir seit 2012 kontinuierlich hochauflösende Zeitrafferbilder der Kaiserpinguin-Kolonie in der Nähe der französischen Forschungsstation Dumont d'Urville (Terre Adelie) in 1-Minuten-Intervallen aufgezeichnet. Der größte Teil dieser Daten wurde bisher noch nicht ausgewertet. Wir wollen deshalb in unserem aktuellen Projekt Strategien entwickeln, um die Fülle der vorhandenen und zukünftigen Daten zu analysieren. Außerdem sollen die beiden Observatorien gewartet, repariert, und das Atka-Bucht Observatorium mit einer Wärmebildkamera erweitert werden, um die beiden Kaiserpinguin-Kolonien für weitere 3 Jahre beobachten zu können.Unsere Observatorien ermöglichen es uns, einzigartige Einblicke in die Biologie und Ökologie von Kaiserpinguinen zu gewinnen und damit bisher ungelöste Fragen über das kollektives Verhalten, die Überlebensstrategien, den Fortpflanzungserfolg und die Reaktion dieser Tiere auf Umwelteinflüsse zu beantworten. Insbesondere wollen wir die zentrale Hypothese überprüfen, dass das kollektive Verhalten in einer Kaiserpinguin-Kolonie von attraktiven sowie repulsiven Wechselwirkungen zwischen unmittelbar benachbarten Tieren gesteuert wird, und nicht von einer hierarchischen Struktur innerhalb der Kolonie oder zwischen Individuen abhängt. Damit im logischen Zusammenhang steht die Hypothese, dass die kollektive Dynamik der Kolonie aus der Strategie des einzelnen Pinguins heraus entsteht, seinen Energieverbrauch zu minimieren, und nicht auf komplexen sozialen Mustern oder einem kollektiven Bewusstseins beruht.Kaiserpinguine sind ideal geeignet, um die kollektive Dynamik eines biologischen Systems in seinem natürlichen Lebensraum zu untersuchen und um gegenwärtige Modellvorstellungen zur kollektiven Dynamik aktiver Systeme zu überprüfen, zu vergleichen und zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1158: Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten - mit Fortsetzungsantrag 2025 - 2030
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartnerin: Dr. Celine Le Bohec