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Unsere Gruppe beschäftigt sich mit der Raum-Orientierung von Vögeln und anderenTieren. Die untersuchten Orientierungsaufgaben reichen von Richtungsdressur über das Wiederfinden selbst angelegter Samenverstecke und Fragen nach den Orientierungs¬mechanismen, die bei der Heimkehr nach Verfrachtung eine Rolle spielen, bis hin zu den angeborenen Programmen, die Zugvögel bei ihren zum Teil interkontinentalen Wanderungen leiten.

Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Rolle magnetischer Orientierungsfaktoren. Das Magnetfeld der Erde stellt eine allzeit verfügbare, zuverlässige Quelle von Orientierungsinformation dar. Ein Magnetkompaß, der Richtungen mit Hilfe des Erdmagnetfelds bestimmt, ist im Tierreich sehr weit verbreitet. Allerdings gibt es Hinweise, daß sich verschiedene Tiergruppen ganz unterschiedlicher Mechanismen bedienen. Da das Erdmagnetfeld von den Polen zum Äquator bei Intensität (Feldstärke) und Inklination Gradienten aufweist, könnten Tiere dem Erdmagnetfeld auch Information über die "magnetische Breite" entnehmen und sie als Faktor der "Navigationskarte" nutzen.

Eine zentrale Fragestellung unserer Arbeitsgruppe befaßt sich mit den Mechanismen, die Tieren die Aufnahme magnetischer Information ermöglichen. Wir überprüfen die beiden zur Zeit diskutierten Hypothesen, die Radikalpaar-Hypothese, nach der ein chemischen Kompaß Richtungsinformation liefern könnte, sowie die Magnetit-Hypothese, nach der permanent-magnetische Partikel sowohl Richtungs- als auch Intensitätsinformation liefern könnten. - Wir wissen bereits, daß Richtungsinformation bei Vögeln über lichtabhängige Radikalpaar-Prozesse im rechten Auge wahrgenommen wird. Die Wahrnehmung von Intensität findet vermutlich über Sensoren in der Oberschnabelhaut statt; dort wurden bei Tauben Ansammlungen von Magnetit-Kristallen beschrieben. Vögel haben also einen Kompaß im Auge und ein Gaussmeter im Schnabel.

Eine weitere Fragestellung der Arbeitsgruppe befaßt sich mit den Mechanismen, mit deren Hilfe verfrachtete Brieftauben ihren Heimweg bestimmen, wobei unsere Interesse besonders der Bedeutung lokaler magnetischer Faktoren und der Rolle von Landmarken gilt. Über Flugschreiber können wir die Heimroute der Tauben aufzeichnen und zu den örtlichen Begebenheiten in Bezug setzen. Ergänzt werden diese Untersuchungen über durch Simulationen zur Taubennavigation.

Die Arbeitsmethoden sind vorwiegend verhaltensphysiologisch, gehen aber bei entsprechender Fragestellung weit darüber hinaus, indem sie durch physiologische, neurobiologische, biochemische und histologische Methoden ergänzt werden.

Themenkreise der derzeitigen Forschungsprojekte:

1. Identifikation der Mechanismen der Magnetperzeption bei verschiedenen Tiergruppen
2. Anzahl und Art der Magnetrezeptoren bei Vögeln und ihr Zusammenwirken.
3. Die Rolle von Cryptochromen bei magnetfeldabhängigen Prozessen
4. Heimfinden bei Brieftauben: der Einfluß magnetischen Anomalien und die Rolle von Landmarken
5. Simulation der Navigation von Brieftauben
   

Ausgewählte Publikationen:

• Wiltschko, R. & W. Wiltschko (2003): Avian navigation: from historical to modern concepts. Anim. Behav. 65: 257-272.
• Wiltschko, W. & R. Wiltschko (2002): Magnetic compass orientation in birds and its physiological basis. Naturwissenschaften 89: 445-452.
• Wiltschko, R. & W. Wiltschko (1999): Das Orientierungssystem der Vögel I-IV. J. Ornithol. 140: 1-41, 129-164, 273-308, 393-417.
• Wiltschko, R. (1995): Kompaßsysteme in der Orientierung von Vögeln. G. Fischer Verlag, Stuttgart, Jena, 116 S.
• Wiltschko, R. & W. Wiltschko (1995): Magnetic Orientation in Animals. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 297 S.
  

Ausführlichere Publikationsliste des Arbeitskreises PÖV der letzten 5 Jahre

In der Lehre werden regelmäßig Seminare zu Tierwanderungen und zur Orientierung von Tieren angeboten sowie Praktika zur Orientierung von Zugvögeln und zum Heimkehrverhalten vom Brieftauben.

Mitglieder der Arbeitsgruppe:

Andrea Möller, Stipendiatin, Doktorandin
Susanne Rausch, technische Angestellte
Dipl. Biol. Bettina Siegmund, Wiss. Angestellte, Doktorandin
Dipl. Biol. Katrin Stapput, Wiss. Angestellte, Doktorandin
Dr. Peter Thalau, Wiss. Angesteller

In der Lehre werden Seminare und Praktika zur Orientierung von Zugvögeln und zum Heimkehrverhalten vom Brieftauben angeboten.

Enge wissenschaftliche Zusammenarbeit besteht:

an der Universität Frankfurt:

• AK Prof. G. Fleissner, Zoologisches Institut
• Prof. H. Oelschläger, Anatomisches Institut
• Prof. V. Sarris, Institut für Psychologie

extern:

• Prof. H.-J. Bischof, Universität Bielefeld
• Prof. H. Burda, Universität Essen
• Prof. P. Galland, Universität Marburg
• Prof. O. Güntürkün, Ruhr-Universität Bochum
• Prof. L. Peichl, Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main
• Prof. B. Schierwater, Tierärztliche Hochschule Hannover

international:

• Prof. M. Ahmad, Université Paris VI, Frankreich
• Dr. U. Nehmzow, University of Essex, Colchester, England
• Prof. P. Nemec, Karlsuniversität Prag, Tschechien
• Dr. Ch. Timmel, University of Oxford, England
• Prof. R.P. Balda, Northern Arizona University, Flagstaff, USA
• Prof. K. Lohmann, University of North Carolina, Chapel Hill, USA
• Prof. T. Ritz, University of California at Irvine, USA
• Prof. H. Ford, The University of New England, Armidale, Australien
• Dr. U. Munro, Technical University Sydney, Australien
• Prof. L. Rogers, The University of New England, Armidale, Australien
• Prof. M.M. Walker, University of Auckland, Neuseeland
  

Unterstützt werden die Forschungsprojekte des Arbeitskreises zur Zeit von:

• der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
• der Human Frontier Science Program Organization (HFSP)
  in einen Gemeinschaftprojekt mit T. Ritz, University of California, Irvine, USA und Ch. Timmel, University of Oxford, England
  

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