Detektion, Lokalisation und Erkennen von Blüten durch Blumenfledermäuse und echoakustische Eigenschaften fledermausbestäubter Blüten
Final Report Abstract
Echoakustische Signale von Blüten sind eindrucksvolle Beispiele für wechselseitige Anpassungen, die die Koevolution zwischen Pflanze und Tier hervorbringen kann. Wie weit verbreitet solche echoakustische Merkmale und Signale unter den fledermausblütigen Pflanzenarten sind und wie solche Merkmale von den Blumenfledermäusen wahrgenommen werden war bislang aber weitgehend ungeklärt. Mithilfe eines mobilen Setups zum vermessen von Echos wurde ein Screening durchgeführt bei dem über 300 Blüten aus 65 verschiedenen Arten echoakustisch untersucht wurden. Dieses Screening brachte neue Einsichten in die Struktur und Funktionsweisen der echoakustischen Anpassungen fledermausbestäubter Blüten. Beispielsweise wurden bei einer cubanischen Liane der Gattung Marcgravia evenia "echoaktive" konkav geformte Hochblätter gefunden. Als Hochblätter werden Blätter bezeichnet die nahe an den Blüten stehen und meist der Anlockung von Bestäubern dienen. Ein bekanntes Beispiel hierfür sind die leuchtend rot gefärbten Blätter des Weihnachtssterns. Die Brakteen von Marcgravia evenia haben außergewöhnliche Echoeigenschaften, sie reflektieren richtungsunabhängig konstante spektrale und temporale Merkmaie von hoher Intensität und stechen so aus den sich ständig ändernden Echos der Vegetation heraus. Verhaltensversuchen mit Blumenfledermäusen zeigten, dass diese Echomerkmale den Fledermäusen helfen die Infloreszenzen zu finden. Ein weitere echoakustische Anpassung, die aber auf einem völlig anderen Mechanismus beruht, konnte bei Kakteen gefunden werden. Neben diesen ganz speziellen Anpassungen gibt es aber auch eher generelle Anpassungen die das erkennen und klassifizieren von Blüten betreffen. Vergleichende Untersuchungen zur innerartlichen Varianz der Echos von fledermausbestäubten und vogel- bzw. insektenbestäubten Blüten zeigten, dass die Echos der Fledermausblüten einer Art sich ähnlicher sind und sich besser echoakustisch klassifizieren lassen als die Echos Vogel- bzw. Insektenblüten. Wie morphologische Messungen zeigen, kann das daran liegen, dass Fledermausblüten in ihrer Form und Größe viel weniger variieren. Die konservierte Form bedingt also ein konstanteres Echo und erleichtert den Fledermäusen das lernen und klassifizieren von Blüten. Um herauszufinden wie detailreich Blumenfledermäuse Blüten wahrnehmen können, wurden die Tiere in Dressurversuchen mit unterschiedlich grob strukturierten Kugel-Objekten konfrontiert. Es zeigte sich, dass Blumenfledermäuse Strukturunterschiede von einem Viertel Millimeter, teilweise sogar bis zu einem sechstel Millimeter, wahrnehmen können. Diese Schwellen machen klar wie fein das echoakustische Bild einer Blumenfledermaus sein kann. Die Ergebnisse dieses Projektes lieferten völlig neue Einblicke in die Mechanismen der echoakustischen Wahrnehmung von stationären Objekten.
Publications
- (2011) Floral acoustics: conspicuous echoes of a dish-shaped leaf attract bat pollinators. Science (333) 6041.
Simon, R., Holderied, M. W., Koch, C. U. and von Helversen, O.
