Die faszinierende Anatomie des Rotkehlchen-Gehirns: Navigation, Lernen und Gesang

Das Rotkehlchen, ein kleiner Singvogel, der in Europa und Asien beheimatet ist, fasziniert nicht nur durch sein markantes Aussehen und seinen melodischen Gesang, sondern auch durch die Komplexität seines Gehirns. Dieses Organ ermöglicht es dem Rotkehlchen, bemerkenswerte Leistungen zu vollbringen, darunter die Navigation über weite Strecken, das Erlernen komplexer Gesänge und die Anpassung an sich verändernde Umweltbedingungen.

Magnetische Navigation: Ein eingebauter Kompass

Zugvögel, zu denen auch das Rotkehlchen gehört, sind für ihre Fähigkeit bekannt, jedes Jahr Tausende von Kilometern zwischen ihren Brut- und Überwinterungsgebieten zurückzulegen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei ihr Magnetsinn. Rotkehlchen können einen Magnetkompass verwenden, um ihren Weg zu finden. Dieser Magnetkompass wird jeden Abend nach dem Sonnenkompass kalibriert.

Es gibt Hinweise darauf, dass Vögel nicht nur einen, sondern zwei verschiedene Magnetsinne haben. Zwei biophysikalische Mechanismen haben sich als vielversprechendste Kandidaten für die Magnetfeldwahrnehmung etabliert:

  1. Eisen-Mineral-basierte Sensoren: Diese Sensoren befinden sich im Oberschnabel und sind über den ophthalmischen Ast des Trigeminusnervs mit dem Gehirn verbunden.
  2. Lichtabhängige Radikalpaarprozesse: Diese Prozesse finden im Auge statt und wandeln das magnetische Signal in ein visuelles Signal um, welches dann in visuellen Hirnarealen verarbeitet wird.

Die Forschung hat gezeigt, dass Cryptochrome, insbesondere Cryptochrom 4 (Cry4), in der Netzhaut von Vögeln vorhanden sind. Cry4 ist magnetisch empfindlich und besitzt wichtige biophysikalische Voraussetzungen, die es als Magnetodetektor eignen.

Ein bestimmter Bereich des Vorderhirns, der Cluster N genannt wird, ist von Bedeutung. Er ist der einzige Teil des Vorderhirns eines Zugvogels, der hochaktiv ist und sensorische Informationen verarbeitet, wenn Vögel magnetische Kompassorientierung durchführen. Wenn Cluster N deaktiviert ist, können ziehende Rotkehlchen ihren Magnetkompass nicht mehr benutzen, während ihre Sternenkompass- und Sonnenkompassfähigkeiten nicht beeinträchtigt werden. Interessanterweise hatte die bilaterale Sektion des Trigeminusnervs keinen Einfluss auf die Fähigkeit der Vögel, ihren Magnetkompass zu benutzen.

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Die Empfindlichkeit gegenüber anthropogenem hochfrequentem elektromagnetischem Rauschen unterstützt die Hypothese, dass nachtziehende Singvögel einen Radikalpaarmechanismus für ihren Magnetkompass verwenden.

Lernen und Gedächtnis: Anpassung an die Umwelt

Nicht nur wir Menschen können lernen. Auch Rotkehlchen und sogar so einfach strukturierte Wesen wie Fadenwürmer können sich Dinge merken und ihr Verhalten anpassen. Um lernen zu können, sind die Gene wichtig. Nur mit einem angeborenen Lern-Mechanismus kann sich ein Lebewesen Dinge aneignen.

Das Stichwort „Lernen“ erinnert an Schule: Vokabeln büffeln, verstehen, wie man die zweite Ableitung einer Exponentialfunktion löst, oder sich merken, wann der Sturm auf die Bastille stattgefunden hat und was dabei passierte. Das sind alles sehr komplexe Leistungen - und typisch für den Menschen und seine moderne Lebensart. Dennoch ist Lernen keine Domäne des Menschen oder höherer Tiere mit komplexen Gehirnen. Vielmehr können bereits sehr einfach strukturierte Wesen viele Dinge lernen. Entsprechend passt er sein Verhalten an: War ihm der Salzgehalt in seiner Umgebung bislang weitgehend egal, so ist er nun ein Grund zu fliehen.

Forscher kennen mittlerweile einige der Gene, die der Wurm benötigt, damit seine Neuronen ihre Eigenschaften beim Lernprozess modulieren können. Die Vererbung spielt auch bei komplexerem Lernstoff eine wichtige Rolle. Ein Rotkehlchen etwa kann sehr gut navigieren. Kehrt es aus seinem Winterquartier zurück - manche Rotkehlchen ziehen in der kalten Jahreszeit gen Süden -, so steuert es präzise den Garten an, aus dem es Monate zuvor gestartet ist. Die Flugroute und die Umgebung seiner Sommerheimat hat es sich auf dem Hinweg eingeprägt. Das Gehirn des Vogels muss dafür so ausgestattet sein, dass es eine innere Karte speichern kann. Diese Fähigkeit ist Rotkehlchen angeboren. Zieht man sie ohne den Kontakt zu älteren Artgenossen in einer Voliere auf, zeigen sie im Herbst ein auffälliges Verhalten: Die Tiere flattern sehr häufig zur südwestlichen Seite ihres Käfigs. Das ist die Richtung, in der ihre Winterquartiere, etwa in Südspanien, liegen. Abschauen konnten sie sich das Verhalten nicht - die grobe Flugrichtung muss demnach angeboren sein. Sie ist in den Genen gespeichert. Die exakte Navigation eignen sich die Vögel dagegen erst während des tatsächlichen Fluges an.

Die Prägung ist eine Form des Lernens, die sehr strikten Regeln folgt: Es gibt eine sensible Phase, außerdem ist sie irreversibel. Bestimmte Dinge, etwa das Verständnis der Muttersprache, erlernen wir Menschen in bestimmten Entwicklungsphasen. Diese werden Lernfenster genannt.

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Wie wichtig solche Lernmechanismen für uns Menschen sind, ist umstritten. Ein wesentliches Merkmal der Prägung ist die sensible Phase. Diese kennt man auch beim Homo sapiens: Nur im Babyalter sind wir in der Lage, eine Sprache optimal zu erlernen - unsere Muttersprache. Demnach gibt es eine sehr frühe sensible Phase, in der Menschenbabys die Laute ihrer Muttersprache erlernen. Untersuchungen deuten sogar darauf hin, dass bereits das Ungeborene im Mutterleib auf die Sprechweise seiner Mama einstellt. Pädagogen sprechen in diesem Zusammenhang von Lernfenstern, die sich zu einer bestimmten Zeit öffnen. In der Phase vom dritten bis zum neunten Monat lernen Babys beispielsweise, Gesichter zu unterscheiden. Wie auch bei Prägungsvorgängen ist dieses Zeitfenster nicht starr, sondern wird neben dem biologischen Alter auch durch Erfahrung bestimmt. Lernbereitschaft und Lernfähigkeit sind demnach auch bei uns Menschen zumindest zum Teil genetisch bestimmt. Wissenschaftler sprechen von angeborenen Lern-​Mechanismen, die den Rahmen vorgeben, was, wann und wie gelernt wird.

Ob wir schwierige Rätselnüsse knacken, uns eine Umgebung einprägen oder abstrakte Begriffe lernen: es sind alles Fälle von kognitivem Lernen. Menschen, aber auch manche Tierarten lernen nicht nur allmählich durch Versuch und Irrtum. Beim Lösen von Problemen kommen sie zu plötzlichen Einsichten. Diese können sie verallgemeinern und auf andere Probleme übertragen. Das so genannte kognitive Lernen basiert auf innerer Informationsverarbeitung. Menschen und manche Tiere können ihre Umwelt mental abbilden und dann mit diesen inneren Vorstellungen arbeiten.

Der kognitive Ansatz kann einiges an Erklärungspotenzial liefern. Das Tier bildet das Problem offensichtlich mental ab und simuliert innerlich einzelne Bestandteile dieser Repräsentation so lange, bis es auf eine Lösung stößt, die es dann in der realen Welt anwendet. Die einmal gewonnene Lösung ist dann auch weiterhin verfügbar, weil die mentale Repräsentation beständig ist. Übertragen konnte Sultan die Lösung auf ähnliche Probleme, weil die Repräsentation möglicherweise abstrakt genug ist, um nicht nur die ursprüngliche Situation abzubilden.

Kognitives Lernen lässt sich in vielen Fällen offensichtlich in zwei Schritte unterteilen. In einem ersten wird die Lösung eines Problems in Angriff genommen. In einem zweiten Schritt wird die Problemlösung im Gedächtnis abgelegt. Schließlich kann sie in ähnlichen Situationen noch einmal von Nutzen sein.

Tolmans Idee: Ratten machen sich eine kognitive Karte des Labyrinths, dessen Anordnung sie mental abbilden. Studien verschiedener Forscherteams scheinen diese Annahme zu bestätigen. Mittlerweile haben Forscher auch potenzielle neuronale Korrelate kognitiver Karten ausfindig gemacht. Unter anderem spielen so genannte Platzzellen im Hippocampus eine große Rolle, der für das Langzeitgedächtnis und räumliche Orientierung wichtig ist. Einzelne Platzzellen repräsentieren dabei unterschiedliche Orte in der Umwelt. Die Gesamtheit all dieser Zellen stellt eine Karte der gesamten Umgebung dar.

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Eine weitere wichtige Erkenntnis des kognitiven Ansatzes ist: Erwartungen spielen beim Lernen eine große Rolle. Menschen neigen beim Lernen also dazu, auf ihr Vorwissen zurückzugreifen. Kognitives Lernen beruht ganz allgemein darauf, dass Menschen und auch manche Tierarten nicht bloß auf Reize aus ihrer Umwelt reagieren, sondern auch neue Informationen mit bereits gespeichertem Wissen verknüpfen.

Der Gesang des Rotkehlchens: Kommunikation und Balz

Der Gesang des Rotkehlchens ist nicht nur eine angenehme Melodie, sondern auch ein komplexes Kommunikationsmittel. Die Gesangsanalyse erfolgt mittels Spektrogrammen. Singvögelgesänge sind oft aus einer konstanten Abfolge von Motiven oder Silben aufgebaut. Rotkehlchen verfügen über ein enormes Silben- und Strophenrepertoire (max. bis zu 7000 Strophen/Tag). Mit dem Gesang wird um eine mögliche Partnerin geworben. Informationen über Leistungsfähigkeit und Gesundheitszustand des Bewerbers. Bei ca. 40 % der Singvogelarten singen auch die Weibchen. Die Gesangsentwicklung hängt neben genetischen von weiteren Faktoren, wie z. B. Stoffwechsel und hormonellem Einfluss, ab. initial relativ primitive Sequenzen(sog.

Die Produktion des Gesangs erfolgt nicht über den Kehlkopf, sondern der sog. „Stimmkopf“ (wissenschaftliche Name „Syrinx“). Luft die Luftsäcke, strömt durch die Syrinx, wo dann der Gesang entsteht.

Weitere anatomische Besonderheiten

Viele Dinge rund um Vögel erscheinen uns zu alltäglich, um sie zu hinterfragen. Doch beginnt man einmal damit, die Welt der Vögel völlig unvoreingenommen zu betrachten, fallen plötzlich einige Kuriositäten oder spannende Details auf, für die man aus dem Stand oft keine Erklärung findet.

Um Pinguine und andere Wasservögel davor zu bewahren, kalte Füße zu bekommen oder gar am Eis festzufrieren, hat Evolution für eine genialen Anpassung der Tiere an kalte Umweltbedingungen gesorgt. Wie alle Vögel sind auch Pinguine Warmblüter. Ihr Körper ist durch eine je nach Pinguinart bis zu zwei Zentimeter dicke Fettschicht und ein sehr dichtes, struppiges Federkleid vor Kälte geschützt. Ihre Füße bilden jedoch eine Ausnahme. Wären sie so warm wie die Füße anderer Vogelarten, würde dies den Pinguinen in zweierlei Hinsicht große Probleme bereiten. Über die Haut würden die Vögel wertvolle Körperwärme an die Umgebung abgeben und so am gesamten Körper schnell auskühlen, bis sie schließlich an Unterkühlung sterben würden. Zum Glück für die Pinguine und andere Wasservögel hat die Natur sie mit einem ausgeklügelten „Wärmetauscher“ ausgestattet. Im Inneren des Körpers herrschen beim Pinguin Temperaturen von etwa 40°C, wie es bei den meisten Vögeln der Fall ist. An den kurzen Beinen fällt die Temperatur jedoch rapide ab, je weiter man sich den Füßen nähert. Die Füße selbst haben eine Temperatur, die nur wenige Grad über dem Gefrierpunkt liegt. Doch warum sind die Füße der Pinguine so kalt, ohne dass der restliche Körper dadurch auskühlt? Das aus dem Körper in die Füße strömende, warme Blut gelangt durch Adern nach unten, die von Venen umgeben sind, die das kalte Blut nach oben ins Körperinnere befördern. Das kühle Blut in den Venen wird durch das warme, von oben nachströmende Blut angewärmt, während dieses umso mehr abgekühlt wird, je weiter es sich zu den Füßen bewegt. Doch sogar in Mitteleuropa gibt es Vögel, die einen solchen eingebauten „Wärmetauscher“ in den Beinen haben.

Ein typisches Verhalten der Spechte ist es, gegen Baumstämme und Äste zu hämmern. Die Vögel setzen dabei den Schnabel als Werkzeuge ein, um Bruthöhlen zu zimmern oder akustisch ihr Revier zu markieren. Stundenlang trommeln Spechte allem Anschein nach mit immenser Kraft gegen das Holz, ohne dass sie davon Kopfschmerzen zu bekommen scheinen. Die Anatomie der Spechtschädel unterscheidet sich deutlich von der anderer Vogelarten: So bestehen die ausgesprochen geraden Schädel der Spechte auf einer gedachten Achse vom Schnabel bis zum Hinterkopf gänzlich aus Knochen. Im Bereich des Hinterkopfes ist die Knochensubstanz besonders stark und schwammartig. Das Spechtgehirn liegt oberhalb dieser Achse. Darüber hinaus verfügen Spechtschädel über ein komplexes Stoßdämpfersystem: Innerhalb des Schädels liegen Muskeln, die sich entgegen der Schlagrichtung des Schnabels vorspannen lassen. Der Schnabel weist bei vielen Spechtarten zudem einen Knick auf, der jedoch nur aus nächster Nähe und bei genauer Betrachtung sichtbar ist. Er wirkt sich vorteilhaft auf die Kraftübertragung und -wirkung beim Hämmern aus und verhindert wirkungsvoll, dass der Schnabel durch die Stoßkräfte beim Aufprall auf dem harten Holz überbiege kann. Schädel und Schnabel bilden bei den Spechten darüber hinaus eine Einheit, da sie miteinander verwachsen sind. Rein physikalisch betrachtet, ist der Kraftfluss zwischen Hammer und Meißel daher immer optimal, sodass die Vögel vergleichsweise wenig Energie aufwenden müssen, um kraftvoll zu hämmern.

Wenn ein Vogel auf einem Ast sitzt, wird dieser von den Zehen umklammert. Weil sich im Schlaf viele Muskeln entspannen, könnte man meinen, dass sich die Umklammerung dann auch lösen könnte - aber dies gescheht nicht, sogar im Tiefschlaf umgreifen Vögel ihre Sitzäste weiterhin. Aber das ist nicht alles, auch ihr Gleichgewichtssinn funktioniert im Schlaf bestens, weshalb die Vögel meist auch dann nicht abstürzen, wenn die Äste ein wenig im Wind schwanken. Wie die Tiere dies bewerkstelligen, konnte vor einiger Zeit der Tierphysiologe Prof. Dr. Wie wir Menschen besitzen auch Vögel ein Gleichgewichtsorgan im Innenohr. Mit Hilfe dieses Organs orientieren sie sich während des Fluges, was zu einer der komplexesten Sinnesleistungen im Tierreich gehört. Anders als beim Menschen ist der Körper eines Vogels grundsätzlich waagerecht ausgerichtet, und wie bei uns ist der Kopf eines Vogels recht schwer. Um ein Vorüberkippen, also den Verlust des Gleichgewichts, mittels eines Gegengewichts zu verhindern, ist der Schwanz nicht schwer genug. Durch ein komplexes Zusammenspiel des überragenden Gleichgewichtssinns und der besonderen Anatomie der Füße können sich Vögel wie diese Ringeltaube auch auf schwankenden Ästen sicher halten, und das auch, während sie schlafen oder ihr Gefieder putzen. Vier Jahre lang untersuchte Prof. Necker das Gleichgewichtsverhalten der Vögel und spürte dabei im Bereich des Beckens der Tiere ein zweites Gleichgewichtsorgan auf. Dort liegen im sogenannten Lumbosacralbereich in den seitlichen Auslappungen des Rückenmarks spezielle Nervenzellen und vergleichsweise große Flüssigkeitsräume, die das Rückenmark umgeben. Über den Auslappungen befinden sich die Öffnungen von Bogengängen, mit deren Hilfe Vögel praktisch immer das Gleichgewicht halten können. Die Funktionsweise des Becken-Gleichgewichtsorgans ist mit dem des Innenohrs vergleichbar. Wie im Bogengangsystem des Innenohrs üben auch im Bereich des Beckens Flüssigkeitsbewegungen einen mechanischen Reiz auf die umgebenden Nervenzellen aus. Jene Nervenzellen haben ihrerseits einen direkten Einfluss auf das motorische System der Beine, sprich auf die Steuerung der Muskulatur. Den Vögeln würden ihre beiden Gleichgewichtsorgane jedoch wenig nützen, wenn nicht ein ausgeklügelter Mechanismus dazu führen würde, dass ihre Zehen auch im Schlaf ständig den Ast oder die Stange fest umschließen. Relativ kompliziert ist der Aufbau des Vogelfußes, daher soll an dieser Stelle nur grob vereinfacht das Funktionsprinzip des Greifens erläutert werden. Unter jedem Fuß liegt bei Vögeln, die sich normalerweise im Geäst aufhalten, jeweils ein Reflexpunkt. Wird dieser Punkt durch Druck gereizt, setzt automatisch der Greifreflex ein. Damit das Greifen nicht ständig Kraft erfordert, ist ein Vogelfuß so aufgebaut, dass die Muskulatur bei aktiviertem Greifreflex entspannt ist. Erst wenn der Vogel den Griff lockert, also die Zehen anhebt, spannt er seine Muskulatur an.

Sie muten mit ihrem schwarzweißen Gefieder überaus niedlich an und gelten als die „Frackträger“ vom Südpol. Jedes Kind weiß, wie Pinguine aussehen: lange Flügel, kurze Beinchen, ein dunkler Rücken und ein weißer Bauch - ist doch logisch! Aber warum sehen sie so aus, wie sie aussehen? Gibt es einen triftigen Grund dafür? Pinguine gehören zu den Nahrungsspezialisten unter den Vögeln. Sie haben sich auf das Erbeuten von Fischen und Krill spezialisiert. Ihre Nahrung finden sie teilweise in beachtlicher Tiefe der eisigen Gewässer rund um die Antarktis. Fische und Krill leben gern in Schwärmen, weil auf diese Weise jedes Individuum möglichst viel Schutz vor Fressfeinden aller Art genießt. Sehen die Fische beziehungsweise die Krill-Krebse eine sich schnell bewegende Gestalt auf sich zurasen, stieben die Schwärme auseinander, um sich ganz in der Nähe wieder zu einem Schwarm zusammenzufinden. Der Jäger hat bei dem dabei entstehenden Chaos oft Schwierigkeiten, sich auf ein bestimmtes Individuum innerhalb des Verbands zu konzentrieren, weil um ihn herum die potenziellen Beutetiere durcheinander schwimmen. Dieses Verwirrspielfunktioniert meist sehr gut, weshalb es den Pinguinen gelegen kommt, wenn sie ihre Beute völlig überraschend angreifen können, ohne dass die Schwärme in Panik verfallen. Fische und Krill-Krebse, die in tieferen Schichten der Polarmeere leben, sehen unter sich undurchdringliche Dunkelheit und über sich die helle Wasseroberfläche. Nähert sich ihnen ein schnell schwimmender Pinguin von oben, ist er für sie aufgrund seines weißen Bauchgefieders vor dem hellen Hintergrund oft nicht sofort auszumachen. Schwimmt der Pinguin hingegen von unten auf seine Beute zu, verschwinden seine Umrisse aufgrund des dunklen Rückens und Kopfes sowie der ebenfalls dunkel gefärbten Flügeloberseiten völlig vor der Finsternis des tiefen Wassers. Eine ähnliche Farbverteilung haben übrigens auch einige Vogelarten, die in den arktischen Gewässern, also rund um den Nordpol beheimatet sind und Fische unter Wasser schwimmend erbeuten.

Bewegen wir Menschen uns beispielsweise auf einem Fahrrad oder in einem Auto mit offenem Verdeck schnell fort, beginnen unsere Augen oft rasch zu tränen. Dies geschieht häufig sogar dann, wenn wir stillstehen und von starkem Wind getroffen werden. Die erhöhte Produktion von Tränenflüssigkeit ist hierbei eine natürliche Reaktion des Körpers darauf, dass der (Fahrt-)Wind die Augenoberfläche austrocknet und außerde winzige Fremdkörper ins Auge gelangen. Während sie fliegen, erreichen Vögel teils enorme Geschwindigkeiten. Dies gilt vor allem für einige Greifvogelarten, die im Sturzflug jagen. Ihre Augen sind dabei starken Luftströmungen ausgesetzt, ohne jedoch auszutrocknen oder zu tränen. Einer der Gründe ist ein erheblicher Unterschied in der Augenanatomie bei Vögeln und Menschen: Die Vögel haben relativ zu den Abmessungen ihres Schädels sehr viel größere Augäpfel als wir Menschen. Der nach außen hin offene Bereich ist bei den Gefiederten jedoch erheblich kleiner als bei Menschen. Das heißt, prozentual betrachtet, wird ein viel geringerer Anteil der Augenoberfläche der Vögel den Luftströmungen ausgesetzt, als dies bei Menschen geschieht. Folglich gibt es weniger Fläche, auf der Tränenflüssigkeit verdunsten könnte. Ein weiterer Aspekt ermöglicht es den Vögeln, ihre Augen feucht zu halten und bei hohen Geschwindigkeiten immer gut sehen zu können. Sie haben anders als wir Menschen nicht nur zwei Augenlider, sondern noch ein drittes, die sogenannte Nickhaut. Es handelt sich dabei um eine bei den meisten Vogelarten transparente Membran, die sich diagonal schließt. Vögel können sie im Bruchteil einer Sekunde öffnen und schließen, dabei aber durch die transparente Schicht hindurch ihre Umgebung weiterhin wahrnehmen. Die Bewegungen der Nickhaut sind sehr schnell, sie verlaufen meist in Sekundenbruchteilen. Deshalb sind die Nickhäute bei Vögeln meist nicht zu sehen. Mitunter sind sie aber auf Fotos zu sehen und es erweckt dann den Anschein, als hätte der jeweilige Vogel eingetrübte Augen.

Um das Kopfwackeln einiger Vogelarten beim Gehen ist in der Vergangenheit ein wissenschaftlicher Streit entbrannt. Noch immer ist nicht ganz geklärt, ob nur ein Grund oder mehrere Ursachen hinter diesem Verhalten stecken. Der Schlüssel zum Verständnis dieser Tatsache liegt im Körperbau der Tiere. Betrachtet man als Beispiel den Kopf einer Taube, fällt die seitliche Position der Augen auf. Auch die Anatomie der Augäpfel selbst ist bei Vögeln anders als beim Menschen. Vogelaugen sind enorm groß, man sieht außen nur einen kleinen Teil der Augäpfel aus dem Schädel hervortreten. Dieser Vorteil in Sachen Weitwinkelblick geht jedoch mit einem entscheidenden Nachteil einher. Den Vögeln fehlt die Fähigkeit, ihre Pupillen rasch hin und her zu bewegen, wie es uns Menschen problemlos möglich ist. Während wir von links nach rechts oder oben nach unten schauen können, ohne den Kopf zu bewegen, müssen die Vögel aufgrund des geringen Bewegungsspielraums ihrer Pupillen den gesamten Kopf bewegen. Damit die Vögel beim Laufen permanent ein scharfes und stabiles Bild ihrer Umgebung wahrnehmen können, müssen sie folglich den gesamten Augapfel und somit den ganzen Kopf entsprechend mitführen. Was uns Menschen auf den ersten Blick seltsam erscheint, ist somit für die Vögel ein überlebenswichtiger Trick, beim Laufen im wahrsten Sinne des Wortes nicht den Überblick zu verlieren. Im Detail betrachtet läuft der Prozess so ab: Machen die Vögel mit einem ihrer Beine einen Schritt nach vorn, bewegen sie ihren Körper dabei ebenfalls in diese Richtung. Der Kopf bleibt dabei zunächst in seiner ursprünglichen Position, er fällt quasi hinter der Bewegung des Körpers zurück. Noch hat sich das Bild der Umgebung der Vögel aus ihrer Perspektive nicht bewegt, es ist nach wie vor scharf und stabil geblieben. Bewegt ein Vogel anschließend den zweiten Fuß einen Schritt nach vorn, folgt nicht nur der Körper, sondern auch der Kopf, damit der Hals nicht extrem nach hinten gebogen werden muss. Einige Wissenschafter vermuten übrigens, dass während der raschen Kopfbewegung keine Bildwahrnehmung stattfindet. Träfe diese Annahme zu, wäre das Auge dann quasi „blind“, um das Gehirn nicht mit unscharfen Sehreizen zu überfluten und zu verwirren. Eine weitere Theorie der Forscher bezieht die sogenannte Bewegungsparallaxe mit ein, die das räumliche, also dreidimensionale Sehen maßgeblich beeinflusst. Folglich hätte das Kopfwackeln nicht nur eine bildstabilisierende Wirkung und wäre für die Vögel von sehr großer Bedeutung. Bewegt sich ein Beobachter - in diesem Fall ein Hühnervogel oder eine Tabe -, so bewegen sich die von ihm betrachteten Objekte je nach ihrer Distanz vom Beobachter unterschiedlich schnell in die entgegengesetzte Richtungen vor dem sehr fernen, anscheinend stehenden Horizont oder Hintergrund. Dabei gilt: Je näher ein Objekt ist, desto schneller bewegt es sich entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung durch das Blickfeld des sich bewegenden Beobachters. Weiter entfernte Objekte scheinen entsprechend langsamer vorüberziehen. Dieser Effekt ist uns Menschen beispielsweise von einer Fahrt über die Autobahn bekannt, da bei solch extremen Geschwindigkeiten unsere Fähigkeit, die Pupillen beim Fixieren.

Das Gehirn als komplexes System

Das Gehirn des Rotkehlchens ist ein komplexes System, das aus einer unvorstellbar großen Anzahl von Nervenzellen besteht. Es ermöglicht dem Vogel, sich in seiner Umwelt zurechtzufinden, zu lernen und zu kommunizieren. Das Rotkehlchen-Gehirn speichert Informationen und ermöglicht so das Lernen.

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