How do migrating birds solve the volunteer´s dilemma?
Final Report Abstract
Ein wesentlicher Teil der weltweiten Vogelpopulation unternimmt saisonale Wanderungen über große Distanzen, wobei vor allem große Vögel häufig in auffälligen Staffel- oder V-Formationen fliegen. Dieser Formationsflug kann dazu beitragen, den Energieaufwand während des Fliegens zu verringern. Hinter den Flügeln eines Vogels entsteht beim Flug eine sogenannten Luftwalze mit einem Aufwind um die Flügelpitzen und einem Sog nach unten in der Nähe des Zentrum. Ein nachkommender Vogel kann diesen Aufwind in der Nähe der Flügelspitzen des voranfliegenden Vogels nutzen und muss weniger kräftig mit den Flügeln schlagen. Das spart Energie. Da allerdings nicht alle Vögel in einer Formation in gleicher Weise profitieren können, entsteht aus der Frage, wer in der unvorteilhaften Führungsposition fliegen soll, ein soziales Dilemma. Um zu verstehen, wie dieses Problem gelöst werden kann, haben wir junge Waldrappe, die im Rahmen eines LIFE+ Wiederansiedlungsprojekts zum ersten mal in den Süden fliegen, begleitet. Um die genaue Position aller Vögel in der Formation zu bestimmen, bekamen alle Vögel der Gruppe kleine GPS Datensammler auf den Rücken gebunden. Es zeigte sich, daß die Vögel das Kooperationsproblem durch paarweise Reziprozität lösen: sie wechseln sich ab und achten darauf dass jeder Vogel genau gleich viel Zeit in der unvorteilhaften Führungsposition und in der energiesparenden Folgeposition verbringt. Dieses Projekt ermöglichte uns wichtige Einblicke im Gebiet der evolutionären Ökologie zu gewinnen: Die Evolution von Kooperation ist immer noch eines der großen Rätsel der Evolutionsbiologie, da sie dem allgemeinen Grundsatz, daß Evolution nur "egoistische Gene" fördert, widerspricht. Bereits in den 1970er Jahren hat der Evolutionsbiologe Robert Trivers postuliert, daß Tiere durch direkte Reziprozität kooperieren könnten. Mit Ausnahme einer Studie von Professor Gerald Wilkinson, in der gezeigt werden konnte, daß Vampierfledermäuse hungrige Artgenossen mit Blut füttern, gab es bislang aber kaum überzeugende Beispiele für solch uneigennütziges Verhalten. Berichte in Druck- und Online-Medien: In über 60 Zeitungen, darunter: New York Times, LA Times, USA Today, America Herald, The Telegraph, Daily Mail, Le Matin, Le Parisien, De Standaard, The Hoops News, Pravda, Japan Times, The Hindu, Spiegel, Die Welt, Süddeutsche Zeitung, Der Standard, Die Zeit, Neue Züricher Zeitung, Kurier, Die Presse, Salzburger Nachrichten, Berner Zeitung, Tages-Anzeiger, Hamburger Abendblatt, Der Tagesspiegel, Focus; Rundfunk und Fernsehen, darunter BBC, NBC, npr, SRF, ORF, DR, Radio Berlin Brandenburg, ITV, Discovery Channel, France 24, France Ouest, Deutschlandfunk, NTV, UPI, Liberty Voice, GMA, AFP, CBC. 13 Live-Interviews: BBC World Service, Radio Berlin Brandenburg, BBC Channel 4, BBC Radio 5, BBC Somerset, BBC Wiltshire, BBC Manchester, BBC Scotland, BBC Oxford, BBC Wales, BBC Northern Ireland, BBC Berkshire, NPR.
Publications
- (2014): Upwash exploitation and downwash avoidance by flap phasing in ibis formation flight. Nature, 505, 399–402
Portugal SJ, Hubel TY, Fritz J, Heese S, Trobe D, Voelkl B, Hailes S, Wilson A, Usherwood JR
(See online at https://doi.org/10.1038/nature12939) - (2015): Matching times of leading and following suggest cooperation through direct reciprocity during V-formation flight in ibis. Proceedings of the National Academy of Science of the USA, 112, 2115-2120
Voelkl, B., Portugal, S. J., Unsöld, M., Usherwood, J. R., Wilson, A. M. & Fritz, J.
(See online at https://doi.org/10.1073/pnas.1413589112)
