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MEERESBIOLOGIE: DAS INNENLEBEN DER DELFINE


Spektrum der Wissenschaft - epaper ⋅ Ausgabe 10/2019 vom 21.09.2019

Experimente in Delfinarien haben früh die erstaunlichen kognitiven Fähigkeiten der Meeressäuger offenbart. Doch erst jahrzehntelange Beobachtungen in freier Wildbahn enthüllen, in welch komplexem sozialem Gefüge die intelligenten Tiere leben.


Fabienne Delfour ist promovierte Verhaltensforscherin am Laboratoire d’Ethologie Expérimentale et Comparée der Université Paris 13, wissenschaftliche Leiterin des Delfinariums des Parc Astérix in Plailly und wirkt am Wild Dolphin Project mit.

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Bildquelle: Spektrum der Wissenschaft, Ausgabe 10/2019

spektrum.de/artikel/1669378

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Es ist fast acht Uhr abends, unser Schiff liegt in den türkisfarbenen Gewässern der Bahamas vor Anker. Die Mannschaft des Wild Dolphin Project bereitet sich auf den Feierabend vor, als der Ausguck die Sichtung von Zügeldelfinen(Sternella frontalis) meldet. Eine kleine Schar nähert sich unserem Boot: zwei erwachsene Weibchen mit vier Jungen. Wir gehen ins Wasser, um sie zu filmen. Kurze Zeit später schwimmen die beiden Muttertiere davon und lassen uns mit dem Nachwuchs allein. Erst nach gut zehn Minuten tauchen sie wieder auf, holen die Jungtiere ab und kehren mit ihnen gemächlich zur großen Gruppe zurück.

An diese Episode vor wenigen Jahren erinnere ich mich noch sehr gut. Ich fand es damals ziemlich seltsam, dass wilde Tiere ihre Jungen unter menschliche Aufsicht stellen. Vermutlich gingen die Weibchen schlicht davon aus, dass ihrem Nachwuchs keine Gefahr drohte. Tatsächlich beobachten wir diese Delfingruppe bereits seit drei Jahrzehnten – Tiere und Forscher kennen und erkennen sich daher gleichermaßen.

Seit 1985 folgen die Wissenschaftler des Wild Dolphin Project unter der Leitung von Denise Herzing an mehr als 100 Tagen im Jahr Zügeldelfinen sowie auch Großen Tümmlern(Tursiops truncatus) und haben so beträchtliche Datenmengen über das Leben dieser Gruppen gesammelt. Anhand bestimmter körperlicher Merkmale wie Narben oder farbigen Flecken lassen sich mittlerweile mehrere hundert Individuen unterscheiden. DNA-Analysen ihrer Ausscheidungen verraten, welches Tier mit wem Nachwuchs zeugte. Delfine können über 40 Jahre alt werden – manche von ihnen kennt die Mannschaft somit seit Beginn der Studie.

Die Wissenschaftler des Wild Dolphin Project führen nicht als Einzige Langzeitstudien zu Delfinen durch. Zwei weitere Projekte, eines unter der Leitung von Bernd Würsig von der Texas A&M University, das andere koordiniert von Richard Connor von der University of Massachusetts in Dartmouth, verfolgen Populationen von Großen Tümmlern seit mehreren Jahrzehnten. Parallel dazu entstanden seit den 1960er Jahren zahlreiche Studien über die Biologie, das Verhalten und die Ökologie der Meeressäuger sowohl in freier Wildbahn als auch in Delfinarien. Da sich ein experimentelles Protokoll unter kontrollierten Bedingungen einfacher bei Tieren in Gefangenschaft durchführen lässt, finden dort vor allem Studien über die kognitiven Fähigkeiten der Tiere statt, indem man sie mit bestimmten Aufgaben konfrontiert. Dabei demonstrieren sie ein auditives und visuelles Kurzzeitgedächtnis, das mit dem eines Affen vergleichbar ist. So können sie sich ein Geräusch oder auch eine Reihe von Tönen merken und später wiedererkennen. Zudem zeichnen sie sich durch eine außergewöhnliche Lernfähigkeit aus: Sie verstehen Befehle, die ihnen der Trainer zeigt oder ausspricht, folgen dem Blick eines Menschen oder imitieren Geräusche und Gesten anderer Delfine oder Menschen. Die zwei unterschiedlichen Forschungsansätze, Freiwasserbeobachtungen und Verhaltensstudien im Delfinarium, gehen somit Hand in Hand, wobei Erstere meist auf dem Niveau der Gruppe ansetzen, während Letztere eher die Individuen im Fokus haben.

Delfine schließen sich in bestimmten Phasen ihres Lebens je nach Geschlecht, Alter und Vorlieben zu Gruppen zusammen.


PCLARK2 / GETTY IMAGES / ISTOCK

Auf Grund von Freiwasserstudien wissen wir seit Ende der 1970er Jahre, dass die Delphinidae – wie die 30 bis 40 Arten umfassende Familie der Zahnwale wissenschaftlich genannt wird – zum Großteil in polygynen Gesellschaften leben, in denen sich die Männchen mit mehreren Weibchen paaren. Je nach Geschlecht, Alter, Fortpflanzungsstatus oder Aktivität kooperieren einzelne Individuen und trennen sich dann wieder, was Verhaltensforscher als Fission-Fusion-Gesellschaft bezeichnen. Jugendliche Männchen suchen sich in der Regel einen Spielgefährten, mit dem sie lebenslang verbunden bleiben. Kameradschaftlich verbunden durchläuft das Paar Seite an Seite die Unwägbarkeiten des Lebens; nur ganz selten wird sich ein drittes Männchen hinzugesellen. Die Weibchen hingegen agieren wesentlich freier – oder opportunistischer. Trächtige Tiere neigen dazu, sich mit anderen zu verbinden; genauso machen es Mütter mit Nachwuchs. Verliert ein Weibchen sein Junges, kehrt es in die Gruppe der Junggesellinnen zurück.

Über die soziale Intelligenz der Delfine wissen wir dagegen bisher recht wenig. Versuche in Delfinarien geben nur begrenzt Einblick in die Interaktionen der Tiere untereinander, und ihre natürliche Umwelt schränkt die Forscher in vielerlei Hinsicht ein. Doch Langzeitbeobachtungen verschiedener Populationen sowie neue Techniken liefern inzwischen genauere Hinweise darauf, wie sich ein einzelnes Individuum innerhalb einer Gruppe verhält und wie die Gesellschaft der Delfine funktioniert.

Aus Studien in Delfinarien kennen wir die erstaunlichen Sinnesleistungen der Delfine. Neben einem sehr feinen Gehör besitzen sie einen ähnlich guten Sehsinn wie Katzen und Hunde. Angepasst an die schwachen Lichtverhältnisse sowie die Blautönung des Ozeans können die Tiere damit unter Wasser in der Nähe gut sehen, während sie an der Luft auch weiter entfernte Objekte ausmachen.

Als die Vorfahren der Wale zum Leben ins Wasser zurückkehrten – ihre nächsten lebenden Verwandten sind Flusspferde (siehe »Mein Vetter, das Nilpferd«, oben) –, erforderte das zahlreiche anatomische und physiologische Anpassungen. Die meisten Veränderungen traten wohl im Hörsystem auf. Schallwellen breiten sich im Wasser etwa fünfmal schneller aus als in der Luft, wobei die tiefen Frequenzen im Unterschied zu den hohen viele Kilometer weit wandern können. Statt einer äußeren Ohrmuschel verbleibt den Meeressäugern nur eine kleine Öffnung, die mit dem Innenohr verbunden ist. Töne nehmen sie jedoch hauptsächlich über den Unterkiefer wahr.

Delfine produzieren Laute mit zwei Paar Stimmlippen, die an den beiden Nasengängen liegen. Diese weiten sich in mehrere Höhlen, die Nasalsäcke, und münden schließlich am Blasloch oben auf dem Kopf. Töne registrieren die Tiere über ihren Unterkiefer.


NACH CRANFORD, T.W. ET AL.: FUNCTIONAL MORPHOLOGY AND HOMOLOGY IN THE ODONTOCETE NASAL COMPLEX: IMPLICATIONS FOR SOUND GENERATION. JOURNAL OF MORPHOLOGY 228, 1996 / POUR LA SCIENCE JULI 2018

Der akustische Kommunikationskanal ist für Delfine sicherlich der wichtigste. Hierüber halten sie ihre Gruppe zusammen und koordinieren die sozialen Aktivitäten der Individuen. Mit den Stimmlippen in den Nasengängen (siehe Grafik links) produzieren sie drei verschiedene Tonarten: Klicks zur Echoortung, Pfeiftöne sowie Explosivpulslaute. Letztere beinhalten Geräusche wie Knarren, Schnattern oder Quietschen, die bei Balz, sexuellen Spielen, Aggression oder Angst geäußert werden. Pfeiftöne gelten als am besten untersucht, da sie sich leicht unterscheiden und anhand von Sonogrammen klassifizieren lassen. Die zwischen 0,1 und 4 Sekunden dauernden Töne bestehen aus einer Basisfrequenz mit mehreren Obertönen und reichen von 2 bis 20 Kilohertz; beim Großen Tümmler umfassen sie sogar 800 Hertz bis 28,5 Kilohertz. Dabei produziert jeder Delfin einen ganz individuellen Pfeifton, den Signaturpfiff. Wie eine Art Personalausweis identifiziert dieser das Individuum innerhalb der Gruppe. Mittels Echoortung aus hochfrequenten Klicklauten mit einer Frequenz zwischen 110 und 130 Kilohertz navigieren die Tiere und stöbern ihre Beute auf. Dabei können sie Klicks und Pfeiftöne gleichzeitig erzeugen. Manche Delfinarten besitzen neben dem aktiven auch ein passives Sonar. Ersteres beschränkt sich auf die Echoortung: Der Delfin sendet einen Ton aus und wertet das zurückgeworfene Echo aus, um eine Beute anzuvisieren oder um genauere Informationen über ein Objekt zu erhalten. Beim 2007 entdeckten passiven Sonar hört der Delfin nur zu, ohne selbst einen Ton zu erzeugen. Er kundschaftet quasi die Geschehnisse in seiner Umgebung aus, indem er die Echos der Klicks seiner Artgenossen belauscht.

Abhöreinrichtung mit Rundumblick

Bioakustiker nehmen seit etlichen Jahren Lautäußerungen der Tiere sowohl in ihrer natürlichen Umwelt als auch in Delfinarien auf, um zu entschlüsseln, welche Botschaft in welchem Kontext auftritt. Damit sollte es möglich werden, die intraspezifische Kommunikation dieser Tiere zu verfolgen und zu verstehen. Doch bislang ließ sich nicht feststellen, welches Individuum gerade einen Ton aussendet. Schließlich brauchen die Tiere nicht ihre Schnauze zu öffnen, wenn sie Geräusche erzeugen, da sie diese über die so genannte Melone am Vorderteil des Kopfs produzieren. Ohne sichere Identifizierung des Signalerzeugers, der Signalart sowie des Empfängers lässt sich tierische Kommunikation aber kaum erforschen.

Wir haben deshalb eine Vorrichtung gebaut, mit der wir die Meeressäuger in einem Rundumblick von 360 Grad filmen und deren Laute über vier Hydrofone im dreidimensionalen Raum aufnehmen können (siehe »Wer spricht?«, S. 37). Über eine Software identifizieren wir im Nachhinein auf den Videos den Delfin, der die Töne erzeugt hat. Damit können wir jetzt seine Körperbewegungen sowie die Reak tionen seiner Artgenossen analysieren. Im Gegensatz zu den bislang benutzten Kameras, die nur auf einen Delfin oder eine kleine Gruppe fokussieren können, erfasst das 360-Grad-System die gesamte Szenerie: Alles, was sich im dreidimensionalen Raum abspielt, wird gleichzeitig gefilmt und aufgezeichnet.

Um Persönlichkeitseigenschaften eines Delfins zu analysieren, präsentieren Forscher ihm einen Behälter, der einen Fisch als Belohnung enthält – oder auch nicht. Ein »optimistisch« veranlagtes Tier schwimmt schnurstracks zum Ziel, während sich ein »Pessimist« dabei etwas mehr Zeit lässt.


FABIENNE DELFOUR

Dieses »BaBeL« genannte System (Bio-acoustique, Bien-être et Langage, zu Deutsch etwa: Bioakustik, Wohlbefinden und Sprache) lässt sich recht einfach vom Schiff aus einsetzen und entspricht unserer Forschungsphilosophie: so unaufdringlich wie möglich. Die Delfine entscheiden selbst, ob sie näher kommen wollen oder nicht, und sie beginnen oder beenden eine Interaktion absolut eigenständig. Leider funktioniert das System bislang nur bei Klicks; bei Pfiffen und Pulslauten kann es den Sender noch nicht ausmachen, da diese Signalarten im Vergleich zu den Klicks eine extrem variable Struktur aufweisen, so dass sie sich wesentlich schwerer aufspüren lassen.

Mit BaBeL konnten wir bereits ein erstaunliches Verhalten beobachten: Eine Delfingruppe, die sich schwimmenden Menschen nähert, schickt zunächst einen lautlosen Späher vor. Erst das folgende Tier sendet Klicks für die Echoortung aus. Der erste Delfin agiert also inkognito und reagiert auf die Echos seines Artgenossen. Diesen Einsatz passiver Echoortung hatten wir nicht erwartet.

Die taktile Kommunikation spielt bei den Delfinen ebenfalls eine sehr große Rolle. Die Tiere lieben es, sich zart aneinander zu reiben. Solche Streicheleinheiten lassen sich sowohl in den Delfinarien als auch in freier Wildbahn beobachten. 2017 analysierten Kathleen Dudzinski vom Dolphin Communication Project in Florida und Christine Ribic von der University of Wisconsin die Kontakte der Brustflossen bei drei Delfinarten: beim Zügeldelfin vor den Bahamas, beim Großen Tümmler in der Lagune des Roatan Institute for Marine Sciences (Honduras) sowie beim Indopazifischen Großen Tümmler(Tursiops aduncus) rund um die japanische Insel Mikura. Alle drei Arten verhalten sich hierbei ähnlich. Offensichtlich stärken die Hautkontakte das Zugehörigkeitsgefühl innerhalb der Gruppe und ähneln damit der gegenseitigen Fellpflege bei Primaten. Erwachsene Weibchen bleiben dabei meist unter sich, während die Männchen das Verhalten auch gegenüber Jungtieren zeigen. Wie die beiden Biologinnen vermuten, versuchen vor allem männliche Tiere mit dem Flossenkraulen, neue Bindungen zwischen den Individuen aufzubauen und bestehende aufrechtzuerhalten. Im Konfliktfall kommt es dagegen vor, dass sie sich mit der Schwanzflosse schlagen oder sich gegenseitig beißen.

Visuell kommunizieren Delfine ebenfalls, etwa über Luftsprünge, Maulaufreißen oder der typisch s-förmigen Körperhaltung im Konfliktfall oder bei der Balz. Auch mittels der durch das Luftloch ausgestoßenen Blasen zeigen die Tiere, wie erregt sie sind.

Lange glaubte man, Delfine nutzten ausschließlich den Hör-, Seh- und Tastsinn. Den Tieren wurde lediglich zugetraut, die vier Grundgeschmäcker süß, sauer, salzig und bitter unterscheiden zu können. Und ein Riechsystem scheint bei den Meeressäugern gänzlich überflüssig zu sein; olfaktorische Strukturen tauchen zwar in embryonalen Stadien auf, werden dann aber wieder zurückgebildet. In den letzten Jahren stellte sich allerdings heraus, dass die Chemie bei der Kommunikation doch eine wichtige Rolle spielt: Wie französische Forscher um Alban Lemasson von der Université de Rennes 2016 entdeckten, sind Delfine durchaus in der Lage, Geruchs- und Geschmackssignale aufzuspüren und zu differenzieren.

Delfine verbringen viel Zeit mit Synchronschwimmen. Das fördert vermutlich den sozialen Zusammenhalt.


BEARACREATIVE / STOCK.ADOBE.COM

Die Forscher hatten in einem Delfinarium bei Nantes einen durchlöcherten Kanister mit verschiedenen Leckereien sowie daneben ein identisches, jedoch leeres Behältnis befestigt. Die Tümmler hielten sich viel länger beim vollen Kanister auf – offenbar nahmen sie den daraus entströmenden Geruch wahr. In einem zweiten Experiment präsentierten die Wissenschaftler ihren Delfinen Eiswürfel mit ihrem Lieblingsfutter Hering, mit Garnelen – was die Tiere nicht kannten – sowie futterfreie Exemplare. Sobald die Pfleger die Eiswürfel ins Wasser warfen, fraßen die Delfine zuerst die fischhaltigen Stücke, dann die mit Krabben und zuletzt die futterfreien.

Tiere mit Charakter

Bis heute wissen wir nicht, wie Delfine Geruchs- und Geschmacksreize wahrnehmen, doch offensichtlich haben die marinen Säugetiere diese Sinne nicht vollständig eingebüßt. In freier Wildbahn sieht man öfter einen Delfin, der einer urinierenden Artgenossin mit offenem Schnabel folgt. Vielleicht informiert der an chemischen Stoffen – und somit auch an Hormonen – reiche Urin die Männchen, ob ein Weibchen empfängnisbereit ist.

Delfine drücken ihre Individualität akustisch aus. Besitzen sie damit auch eine Art Persönlichkeit, so wie sich das bei Primaten oder Hunden nachweisen ließ? Das versuchten wir mit Tieren im Delfinarium des Parc Astérix im nördlich von Paris gelegenen Plailly herauszufinden. Wir erstellten hierzu Charakterprofile der so genannten Big Five der Persönlichkeit, bekannt auch unter dem Akronym OCEAN: O steht für Offenheit zum Experimentieren (Englisch: openness), C für Gewissenhaftigkeit, Kontrolle und Disziplin (conscientiousness), E für Extraversion und Geselligkeit (extraversion), A für Verträglichkeit, Freundlichkeit und Altruismus (agreeableness) und schließlich N für Neurotizismus und emotionale Labilität (neuroticism).

Junge Delfine erwiesen sich als Typ O, E und A: verspielt, gesellig und voller Energie. Dagegen agierten ältere als C-Typ, die aufmerksam ihre Umgebung verfolgten und Jugendliche bei Bedarf disziplinierten. Schaute man genauer hin, dann offenbarte jedes Individuum ein ganz eigenes Profil. Außerdem konnten wir beobachten, dass Tiere mit ähnlichen Persönlichkeitszügen gern ihre Zeit miteinander verbrachten.

Forscher um den Meeresbiologen Stan Kuczaj von der University of Southern Mississippi hatten ebenfalls bestätigt, dass Delfine unterschiedliche Persönlichkeiten besitzen. So agierten Muttertiere in Delfinarien gegenüber ihrem Nachwuchs mehr oder weniger restriktiv, vorschreibend oder beschützend. Manche ließen die Jungen ihre Umgebung frei erkunden, andere straften sie, wenn sie nicht gehorchten. In freier Wildbahn habe ich Mütter gesehen, die ihre etwas zu unruhigen Jungen für mehrere Sekunden auf den Boden drückten. Andere Weibchen drehten sich auf den Rücken und fixierten so ihr Junges auf dem Bauch. Derartig festgehalten, konnte das Junge unmöglich freikommen, trotz kräftiger Schläge mit der Schwanzflosse.

In natürlicher Umgebung lassen sich nur mit Langzeitstudien Persönlichkeitsprofile erkennen. Als Doktorand am Wild Dolphin Project hat Nathan Skrzypczak von der Florida Atlantic University jene etwa 100 Delfine gefilmt, die sich mindestens 15-mal beobachten ließen. Er suchte so nach den Charakterzügen Geselligkeit, Neugierde und Mut – jeweils berechnet durch den Zeitanteil, den die Tiere mit ihren Müttern, anderen Artgenossen oder den Wissenschaftlern verbrachten. Dabei ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen Männchen und Weibchen. Skrzypczak stieß jedoch auf eine Verbindung zwischen den neugierigen und den mutigen Charakteren: Die Individuen, die sich als Jungtiere häufig von ihrer Mutter entfernt hatten, um die Umgebung zu erkunden, tendierten später dazu, mehr Zeit mit den Forschern zu verbringen. Wenig überraschend hatten die mutigsten Individuen kaum Angst vor neuen Situationen.

Delfine besitzen also ein vielfältiges Sozialleben, eine nicht minder reiche sensorische Welt sowie unterschiedliche Persönlichkeiten. Doch wie sieht ihr Innenleben aus? Es ist noch nicht lange her, dass Wissenschaftler es ablehnten, Gefühle bei Tieren zu untersuchen. Das hat sich mittlerweile geändert. Emotionen gelten als mentaler Zustand, den ein Individuum in einer Situation je nach persönlicher Erfahrung und genetischer Veranlagung empfindet. Positive und negative Grundeinstellungen beeinflussen somit die Art und Weise, wie eine Begebenheit wahrgenommen wird: Optimisten sehen das Glas halb voll, während es Pessimisten eher als halb leer betrachten. Dieses Phänomen, als kognitive Verzerrung bezeichnet, lässt sich in entsprechenden Versuchen auch bei Tieren nachweisen. Einen solchen Test haben wir für die Delfine im Parc Astérix kreiert.

Zunächst brachten die Tierpfleger ihren Delfinen bei, auf ein Objekt zuzuhalten, das abwechselnd an zwei Orten lag und zwei verschiedene Belohnungen beinhaltete (siehe Bild S. 35): Erreichten die Tiere Position 1, lobten die Pfleger sie; an Position 2 bekamen sie einen fetten Hering. Meist beeilten sich die Delfine mehr, Position 2 zu erreichen, weil hier der leckere Fisch lockte. Dann folgte der Test: Das Objekt lag jetzt auf halbem Weg zwischen den beiden Positionen und erschien somit doppeldeutig für die Tiere. Wir stoppten die Zeit, wie lange sie brauchten, um das Ziel zu erreichen und wieder zum Tierpfleger zurückzukehren. Schnelle Schwimmer offenbarten eine »optimistische « Tendenz – die Delfine hofften offensichtlich, dort Fisch zu bekommen. Eine langsame Fortbewegung dagegen sprach eher für ein »pessimistisch« eingestelltes Individuum.

Außerdem konnten wir beobachten, dass die »Optimisten « länger zusammen mit Artgenossen schwammen. Solches Verhalten festigt vermutlich die Bindung zwischen den Delfinen. Vom Menschen wissen wir, dass gemeinsame Aktivitäten positiv stimmen – und das gilt wohl auch für Delfine. In natürlicher Umgebung lässt sich ihre emotionale Lage allerdings nur sehr schwer analysieren und bleibt uns somit verborgen. Wenn etwa im Meer ein Weibchen sein totes Junges mit sich trägt, kann man sich zwar denken, dass es trauert – doch bewiesen ist das nicht.

Für fundiertere Aussagen müssen wir unsere Versuchsprotokolle aus den Delfinarien an die natürliche Umgebung anpassen. Ein gutes Beispiel hierfür sind Spiegelexperimente. Damit möchten Verhaltensforscher herausfinden, ob ein Tier sich seiner selbst bewusst ist. Wenn es in der Lage ist, sich im eigenen Spiegelbild zu erkennen, dann zeigt dies, dass es ein Wissen über sein eigenes Erscheinungsbild besitzt. Dieses Wiedererkennen bedeutet: Das Tier identifiziert sich als Individuum, das sich von den anderen unterscheidet.

Spiegel im Meer

Das Experiment sieht nun folgendermaßen aus: Einem Tier wird ein Spiegel vorgesetzt, und man beobachtet, ob es sein Spiegelbild als Konterfei seiner selbst oder als Artgenossen behandelt. Im zweiten Schritt bringen die Versuchsleiter heimlich eine farbige Markierung an dem Individuum an. Dann schauen sie, ob es mit Hilfe des Spiegels daran reibt oder ob es den Zusammenhang nicht versteht. Menschliche Kinder bestehen ab einem Alter von etwa 18 Monaten diesen Spiegeltest. Schimpansen gelingt dasselbe im Alter zwischen zwei und drei Jahren. Und auch Elefanten oder Elstern erkennen ihre Spiegelbilder.

Rachel Morrison und Diana Reiss von der City University of New York testeten hierzu zwei Jungtiere eines New Yorker Delfinariums über einen Zeitraum von drei Jahren. Wie die Forscherinnen 2018 berichteten, reagierten beide Delfine schon sehr früh mit auf sich selbst bezogenen Verhaltensweisen: Sie rissen vor dem Spiegel das Maul auf, drehten sich auf den Rücken oder bewegten den Kopf auf und ab. Einer von ihnen fing bereits im Alter von nur sieben Monaten damit an – bei einem so jungen Tier wurde das zuvor noch nie beobachtet. Die Forscherinnen schließen daraus, dass das anspruchsvolle Leben im Wasser wahrscheinlich die rasche sensorische Reifung gefördert hat.

Weibchen des Großen Tümmlers kümmern sich auch nach dem Abstillen noch jahrelang um ihre Jungen.


VKILIKOV / STOCK.ADOBE.COM

Delfine jagen mitunter in Gruppen, wobei mehrere Tiere einen Fischschwarm zusammentreiben. Bisweilen kooperieren sie sogar mit Fischern und treiben Fische in deren Netze – ein Phänomen, das aus brasilianischen Gewässern bekannt ist.


ATESE / GETTY IMAGES / ISTOCK

Als wir jedoch 2013 in freier Wildbahn vor den Bahamas Zügeldelfinen insgesamt 14-mal einen ins Wasser gesenkten Spiegel präsentierten, sahen die Reaktionen ganz anders aus: Eine Gruppe von Müttern mit Jungtieren schwamm um den Spiegel herum und hielt dabei Abstand. Einige Individuen ignorierten den Spiegel einfach. Ein einziges Männchen platzierte sich vor den Spiegel und nahm eine aggressive s-Stellung ein.

Offenbar reagieren die Tiere in der Natur anders auf einen Spiegel als in Gefangenschaft. Das heißt aber nicht, dass Zügeldelfine sich grundsätzlich nicht in einem Spiegel erkennen können, sondern nur, dass ein und dasselbe Objekt in unterschiedlichen Situationen eine andere Bedeutung haben kann. Wale sind Experten für akustische Signale. Ein Spiegel ist bei ihnen vielleicht nicht das beste Mittel, um ihre Selbsterkenntnis zu testen. Damit stehen die Forscher vor einer Herausforderung: einen Versuchsaufbau zu entwickeln, der einem strikten wissenschaftlichen Protokoll folgt und dabei so exakt wie möglich die Welt der Tiere enthüllt.

Die moderne Technik erlaubt es, immer kleinere Geräte zu entwickeln, mit denen sich die Tiere erforschen lassen, ohne sie zu beeinträchtigen. So lieferten an Buckelwalen befestigte Miniatursender aus der Distanz wertvolle Erkenntnisse über Geschwindigkeit und Tauchtiefe, aber auch über die akustische Kommunikation zwischen Müttern und Jungtieren. Und mittels ferngesteuerter Drohnen lassen sich Wale ungestört aus der Luft verfolgen.

Wir arbeiten daran, unser BaBeL-System weiter zu optimieren, so dass wir die komplexe Kommunikation der Delfine und anderer Walarten besser erfassen können. Damit wollen wir mit diesen Tieren nicht in einen Dialog treten, sondern verstehen, was sie sich gegenseitig sagen und wie ihre Nachrichten und Emotionen in ihrem Verhalten und ihren akustischen Äußerungen verschlüsselt sind. Mittels einer großen Datenbank aus Bild- und Tonmaterial möchten wir unterscheiden, in welchem Kontext welches Verhalten und welche Tonproduktion stattfinden. Damit halten wir dann vielleicht endlich den Schlüssel zum Sozialleben der Delfine in der Hand.

QUELLEN

Clegg, I. L. K. et al.: Bottlenose dolphins engaging in more social affiliative behaviour judge ambiguous cues more optimistically. Behavioural Brain Research 322, 2017

Delfour, F., Herzing, D.: Underwater mirror exposure to freeranging naïve Atlantic spotted dolphins(Stenella frontalis) in the Bahamas. International Journal of Comparative Psychology 26, 2013

Kremers, D. et al.: Sensory perception in cetaceans: Part II – Promising experimental approaches to study chemoreception in dolphins. Frontiers in Ecology and Evolution, fevo.2016.00050, 2016

Lopez-Marulanda, J. et al.: First results of an underwater 360° HD audio-video device for etho-acoustical studies on bottlenose dolphins(Tursiops truncatus) . Aquatic Mammals 43, 2017

Morrison, R., Reiss, D.: Precocious development of self-awareness in dolphins. PLoS One 13, e0189813, 2018

WEBLINK

www.wilddolphinproject.org
Das Wild Dolphin Project beobachtet Delfine in freier Natur.

AUF EINEN BLICK: MEERESSÄUGER UNTER BEOBACHTUNG

1 Seit Jahrzehnten verfolgen Meeresbiologen Delfingruppen in freier Wildbahn. Die Tiere haben sich an die Forscher gewöhnt und lassen sich daher ungestört beobachten.

2 Delfine kommunizieren über Pfeif- und Klicklaute. Neu entwickelte Techniken registrieren, welches Individuum in welcher Situation bestimmte Töne erzeugt.

3 Verhaltensstudien in Delfinarien ergänzen die Freiwasserbeobachtungen. Dabei konnten bei den Meeressäugern sogar Persönlichkeitseigenschaften wie die Neigung zu Optimismus nachgewiesen werden.

Mein Vetter, das Nilpferd

Wie die Pott- und Schweinswale gehören Delfine zu den Zahnwalen (Odontoceti), einer der beiden Unterordnungen der Wale, die im Gegensatz zu den Bartenwalen Zähne besitzen. Die Unterordnung umfasst rund 70 Arten, verteilt auf neun Familien. Eine davon sind die Delfinidae mit mehr als 30 Arten wie dem Großen Tümmler oder dem Zügeldelfin. Wale haben als Säugetiere eine spektakuläre Evolution durchlaufen: Ihre Vorfahren lebten vor etwa 50 Millionen Jahren an Land und passten sich nach und nach an eine Existenz unter Wasser an. Ihre nächsten heute lebenden Verwandten sind Flusspferde.

Wer spricht?

Um festzustellen, welcher Delfin einen Ton produziert, haben Fabienne Delfour und ihre Kollegen eine wasserdichte Apparatur gebaut, die im 360-Grad-Winkel Bilder und Töne aufnimmt (linkes Bild). Vier an ausziehbaren Armen befestigte Hydrofone zeichnen alle von den Delfinen erzeugten Geräusche auf, während eine damit verbundene Kamera die Tiere filmt (Bilder rechts). Eine Software wertet später die Aufnahmen aus und kann so genau den Delfin identifizieren, der auf den Videos die aufgenommenen Klicks zur Echoortung ausgesendet hat.

FOTOS: FABIENNE DELFOUR

Ein sechster Sinn

2012 wies die Arbeitsgruppe von Wolf Hanke von der Universität Rostock einen elektrischen Sinn beim Guyana-Delfin(Sotalia guianensis) nach. Mit Elektrosensoren in kleinen Einbuchtungen am Maul – an der gleichen Stelle liegen bei anderen Säugetieren wie Katzen die Ansatzpunkte der Schnurrhaare – nimmt der in trüben Flussmündungen lebende Delfin Veränderungen des umgebenden elektrischen Feldes wahr und spürt damit Beutetiere auf. 2014 entdeckten Alban Lemasson und seine Kollegen von der Université de Rennes, dass der Große Tümmler in der Lage ist, Objekte anhand ihrer magnetischen Eigenschaften zu unterscheiden. Der Delfin könnte also mit Hilfe eines magnetischen Sinns navigieren.