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Foraging Decision Making in the Real World – revealed from a bat’s point of view by on-board miniature sensors

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Einblick in die Entscheidungsfindung von Fledermäusen

Ein Forschungsteam hat eine Fledermauskolonie mit Sensoren ausgestattet, die jede ihrer Bewegungen aufzeichnen und neue Erkenntnisse über die bestimmenden Faktoren der Entscheidungsfindung bei der täglichen Nahrungssuche liefern.

Grundlagenforschung

Wie entscheiden die Tiere, wann und wo sie auf Nahrungssuche gehen? Was treibt sie dazu, allein oder in einer Gruppe nach Nahrung zu suchen? Und wie erlernen sie diese Verhaltensweisen? Das vom Europäischen Forschungsrat (ERC) geförderte Projekt GPS-Bat hat unser Wissen darüber erweitert, wie Tiere wichtige tägliche Entscheidungen treffen, von denen ihr Überleben abhängt. Das Forschungsteam untersuchte Fledermauskolonien unter Einsatz modernster Technologien, um ihr Verhalten nachvollziehen und ihre Entscheidungsprozesse modellieren zu können. Somit konnten sie neue Erkenntnisse über die komplexen Strategien der Nahrungssuche bei nachtaktiven Säugetieren gewinnen. „Wir haben eine offene Fledermauskolonie mit Möglichkeiten zum freien Ein- und Ausfliegen eingerichtet. So konnten wir dieselben Fledermäuse über einen Zeitraum von bis zu sechs Monaten verfolgen“, sagt Yossi Yovel, Professor für Zoologie an der Universität Tel Aviv und Koordinator von GPS-Bat. „Wir haben erfahren, dass neugeborene Fledermäuse ihre Umgebung auf der Grundlage visueller Informationen kartieren und Abkürzungen nehmen können.“

Kartenbasierte Navigation

Der Mensch verwendet bekanntermaßen kognitive Karten – räumliche Darstellungen der Welt, die es uns ermöglichen durch vertraute Gebiete zu navigieren und auf der Grundlage dieses Wissens auch neue Routen abzuleiten. Das GPS-Bat-Team konnte zum ersten Mal zeigen, dass diese Fähigkeit auch bei nicht-menschlichen Säugetieren in der weiträumigen Navigation vorkommt. Vom Zeitpunkt ihres ersten Freiflugs an wurden Fledermausjunge über mehrere Monate hinweg beobachtet. Dabei stellte das Team fest, dass die Fledermäuse wirklich originelle Abkürzungen nahmen, was die Hypothese stützt, dass sie eine kartenbasierte Navigation über große Flächen hinweg bewerkstelligen können. Die Forschenden fanden außerdem heraus, dass die Entscheidung, alleine oder gemeinsam mit anderen nach Nahrung zu suchen, von deren Verfügbarkeit abhängt. Mit anderen Worten: Sie werden nur dann zusammenarbeiten und teilen, wenn dies einen zusätzlichen Nutzen bringt. Yovel erklärt: „Fledermäuse, die auf ephemere Ressourcen wie schwärmende Insekten oder schwärmende Fische angewiesen sind, suchen gemeinsam nach Nahrung, um die Erfolgsrate zu erhöhen. Dahingegen machen sich Fledermäuse, die auf Nahrung mit bekanntem Standort angewiesen sind, z. B. Flughunde, individuell auf Nahrungssuche. Insektenfressende Fledermäuse, die auf verlässliche Insektenvorkommen angewiesen sind, gehen ebenfalls individuell auf die Suche und werden ihre Futterplätze wahrscheinlich verteidigen.“

Mobilität der Fledermäuse

Da sich Fledermäuse schnell über große Entfernungen bewegen und extrem mobil sind, eröffnet dies hervorragende Möglichkeiten zur Untersuchung ihres Entscheidungsverhaltens bei der Nahrungssuche. Gleichzeitig erschwert dies allerdings auch die Verfolgung und Beobachtung der Fledermäuse im Feld. Daher entwickelte Yovels Team Miniatur-Etiketten, die selbst an kleinen Fledermäusen angebracht werden können. Sie sind mit verschiedenen Sensoren ausgestattet: GPS, Beschleunigungsmesser, die Verhaltensweisen wie Fliegen oder Hängen anzeigen, sowie ein Mikrofon, das die Futtersuche und die Interaktionen mit anderen Fledermäusen auf der Grundlage von Geräuschen und Echoortung überwacht. Die gesammelten Daten ermöglichten es ihnen auch zu entschlüsseln, wie Fledermäuse verschiedene Arten von Sinneseindrücken kombinieren, um fundierte Entscheidungen zu treffen. „Wir haben gezeigt, dass Fledermäuse bei Klassifizierungs- und Orientierungsentscheidungen das Sehen und die Echoortung gewichten“, so Yovel. Mithilfe von Techniken des maschinellen Lernens verwandelte das GPS-Bat-Team empirische Daten in prädiktive Computermodelle, mit denen die Futtersuchstrategien der Fledermäuse nachgestellt werden. Da sie uns helfen, das Verhalten der Tiere zu verstehen und vorherzusagen, könnten diese Modelle eine Schlüsselrolle bei der Steuerung künftiger Naturschutzmaßnahmen spielen. „Es gibt zahlreiche Beispiele für Schutzbemühungen, die gescheitert sind, weil man die tatsächlichen Bedürfnisse der Arten nicht verstanden hat“, warnt Yovel. „Wenn wir unser Wissen darüber verbessern, wie sich die Tiere in ihrer natürlichen Umgebung verhalten und welche grundlegenden Bedürfnisse sie haben, können wir Schutzpläne entwickeln, die ihr Überleben sichern.“

Schlüsselbegriffe

GPS-Bat, Fledermäuse, Entscheidungsfindung, Sensoren, Europäischer Forschungsrat, ERC, Nahrungssuche, kognitive Karten, GPS, Echoortung, Naturschutz

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