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Gesangsfrequenzen hinterfragt

Was bestimmt die Tonlage bei Singvögeln?

Viele Vertreter der Sperlingsvögel verschaffen sich lautstark Gehör. (Bild: Buchfink, Nataba/iStock)

Es wird gezwitschert, gepiept und geträllert – in sehr unterschiedlichen Tonlagen: Was die Gesangsfrequenzen der vielen Singvogelarten der Welt prägt, haben Forscher nun durch vergleichende Analysen aufgeklärt. Sie konnten dabei die bisherige Annahme widerlegen, dass die Tonlage von den Merkmalen des jeweiligen Lebensraums der Arten bestimmt wird. Sie hängt hingegen von der Körpergröße, der Abstammungsgeschichte und auch von der sexuellen Selektion ab, geht aus den Ergebnissen hervor. Die Männchen bestimmter Arten neigen demnach zu Angeberei: Ihre tiefe Stimme lässt sie größer erscheinen als sie sind.

Von der Nachtigall über die Amsel, bis hin zu den bunten Exoten der Tropen – viele Arten aus der großen Gruppe der Sperlingsvögel (Passeriformes) machen sich überall auf der Welt lautstark bemerkbar: Sie geben Töne von sich oder sogar komplexe Tonfolgen, die wir als Gesang interpretieren. Diese vielfältigen akustischen Signale dienen ihnen bei der Partnersuche, der Markierung von Revieren oder auch zur Warnung vor Räubern. Bei diesen Lauten in der Vogelwelt gibt es bekanntlich eine große Vielfalt, die auch von großen Variationen im Frequenzbereich der Stimmen geprägt ist. Inwieweit die arttypischen Tonlagen bei den Vertretern der Sperlingsvögel mit grundlegenden Merkmalen verbunden sind, haben nun Forscher aus Deutschland und Tschechien gemeinsam untersucht.

Sie analysierten dazu die Gesangsfrequenzen von mehr als 5000 Spezies, die 85 Prozent aller Sperlingsvögel repräsentierten. Da es sich um die größte Gruppe der Vögel handelt, entsprach diese Auswahl auch der Hälfte aller bekannten Arten überhaupt. Eine wichtige Datenquelle der Studie bildete ein bürgerwissenschaftliches Projekt: Die Gesangsproben stammten zu einem großen Teil von xeno-canto, einer Citizen-Science-Datenbank, die engagierte Vogelfreunde fortlaufend mit neuen Aufnahmen bereichern.

Anders als gedacht

Aus den Datenanalysen der Forscher ging vor allem hervor, dass eine bisherige Annahme nicht zutrifft: Die unteren und oberen Spitzenfrequenzen der Singvögel sind offenbar nicht von den Merkmalen ihres Lebensraums abhängig, wie eine Theorie aus den 1970er Jahren besagte. Man hatte vermutete, dass Tiere in einem Lebensraum mit dichter Vegetation eher Töne mit niedrigeren Frequenzen aussenden. Denn in einer bewaldeten Umwelt werden akustische Signale aufgrund von Schallabsorption und Streuung durch Laub gedämpft und dies schwächt insbesondere hochfrequente Töne ab. Doch entgegen der Vorhersage dieser Theorie zeigte die Studie, dass es bei den Arten in dicht bewachsenen Lebensräumen der Welt keine Tendenz zu niedrigeren Gesangsfrequenzen gibt.

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Es zeichnete sich hingegen das Muster eines physikalischen Grundprinzips ab, berichten die Forscher: Klein klingt hoch, groß eher tief. Die Forscher stellten einen starken Zusammenhang zwischen der Gesangsfrequenz und der Körpergröße der jeweiligen Vogelarten fest. Offenbar bilden demnach schwerere Arten auch größere Schwingungsstrukturen im Stimmapparat aus, die zu den niedrigeren Gesangsfrequenzen führen. Dabei wird auch die Bedeutung der Zugehörigkeit der Arten zu bestimmten Abstammungslinien deutlich, berichten die Forscher. „Diese Aspekte prägen den Bereich der Tonfrequenzen, die ein Tier produzieren kann“, resümiert Erstautor Peter Mikula Karls-Universität in Prag.

Akustische Aufschneiderei zeichnet sich ab

Allerdings gibt es beim Thema Größe und Stimme noch einen interessanten Detailaspekt, berichten die Wissenschaftler: „Vermutlich wird die Frequenz der akustischen Signale bei einigen Arten durch den Wettbewerb um den Zugang zu den Partnerinnen beeinflusst“, sagt Co-Autor Bart Kempenaers vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen. Denn in den Analyseergebnissen zeichnete sich ab, dass die Männchen bei Arten mit vergleichsweise kleinen Weibchen mit niedrigeren Frequenzen singen, als es aufgrund ihrer Größe zu erwarten wäre. Mit anderen Worten: Die Herren machen sich offenbar durch die extra tiefe Stimme akustisch größer. So erscheinen sie wahrscheinlich gegenüber den Damen besonders attraktiv und gegenüber Konkurrenten dominanter. Somit könnte die Gesangsfrequenz in diesen Fällen den Fortpflanzungserfolg beeinflussen, erklären die Forscher.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass nicht die Art des Lebensraums und die damit verbundene Schallausbreitung entscheidend ist für die globalen Unterschiede der Gesangsfrequenzen von Singvögeln. Vielmehr werden sie durch den Körperbau und die Konkurrenz um den größten Fortpflanzungserfolg bestimmt“, fasst Co-Autor Tomáš Albrecht von der Karls-Universität in Prag das Ergebnis der Studie zusammen.

Quelle: Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen, Fachartikel: Ecology Letters, doi: 10.1111/ele.13662

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