Evolution des Hörens Wie die Natur die Ohren immer neu erfindet
Ohren sind keine einmalige Erfindung der Natur. Immer wieder haben verschiedene Tiere ganz eigene Schallsensoren entwickelt: Geophone, Bewegungsmelder, Echo-Ortungssysteme. Und auch beim Menschen geht die Hör-Evolution weiter.
Der Goldene Maulwurf geht nachts in der Wüste auf die Jagd, um seinen Hunger zu stillen. Er steckt dabei immer wieder seinen Kopf in den Sand, um nach Termiten zu horchen. Sein Ohr funktioniert wie ein empfindliches Geophon: Es ist spezialisiert auf Schallfrequenzen, die von den Insekten erzeugt werden.
Wie der Goldene Maulwurf brauchen die meisten Tiere ihre Ohren, um Nahrung aufzuspüren und Feinde schnell zu erkennen. Sie müssen flüchten oder sich verteidigen können, und sie müssen Artgenossen ausfindig machen, sich fortpflanzen. Dabei sind die Wahrnehmungs- und Verhaltensweisen keineswegs fest programmiert. Das Nervensystem, seine Sensoren und Sinnesorgane verändern sich, sie reagieren auf die Umwelt. Sie passen sich, im Verlauf der Evolution, an immer neue Bedingungen an.
Wahrnehmung, Verhalten und Evolution
Wissenschaftler, die sich für diese Fragen interessieren, müssen daher mehrere Bereiche gleichzeitig erforschen: Zum einen die Wahrnehmung der Tiere und die neuronale Basis ihres Verhaltens - ein Gebiet, das Neuroethologie genannt wird. Und andererseits die sogenannte sensorische Ökologie, also die Anpassung der Sinnesorgane an Veränderungen in der Umwelt. Diese komplizierten Zusammenhänge zwischen Wahrnehmung, Verarbeitung, Verhalten und Evolution untersuchen die Biologen an verschiedenen, zum Teil sehr exotischen Tieren.
Gottesanbeterinnen zum Beispiel haben meist nur ein Ohr - mitten auf ihrem Bauch, genau zwischen den beiden Hinterbeinen. Mit diesem Zyklopen-Ohr können diese großen Insekten Ultraschallwellen wahrnehmen. Wenn ihr natürlicher Feind, die Fledermaus, im Anflug ist und sich eine Gottesanbeterin schnappen will, setzt diese reflexartig zu einem Sturzflug an: In engen Spiralen kreist das Insekt zu Boden - die Fledermaus kann nicht folgen.
Diese sehr erfolgreiche Fluchtstrategie haben die Gottesanbeterinnen vermutlich vor etwa 70 Millionen Jahren entwickelt, nachdem die ersten Fledermäuse mit Ultraschall auf die Jagd gingen. Zugunsten dieses empfindlichen und geschützten Ohres in der Mitte des Körpers verzichtete die Evolution bei der Gottesanbeterin auf das Richtungshören - und sicherte ihr so das Überleben.
Tiere mit außergewöhnlichen Eigenschaften
Der dänische Nobelpreisträger August Krogh, der eine Vielzahl von Insekten und Wirbeltieren erforschte, kam bereits 1920 zu dem Schluss, dass es sich lohnt, gezielt Tiere mit außergewöhnlichen Eigenschaften zu untersuchen. Dieser Ansatz wurde später als das Krogh-Prinzip bezeichnet: Für viele Probleme der Biologie lässt sich ein spezialisiertes Tier finden, an dem sich eine ganz bestimmte Fragestellung besonders gut untersuchen lässt.
An Fledermäusen lässt sich etwa studieren, wie ein besonderes Echo-Ortungssystem Orientierung im Dunkeln ermöglicht: Die Tiere senden Ultraschallwellen aus und hören, welche Echos von Bäumen und Felsen zurück kommen. Neuere Experimente von Cynthia Moss und ihren Kollegen von der University of Maryland in College Park, USA, zeigen, dass junge Tiere von älteren Tieren lernen zu jagen. Die Jungen hören zunächst zu, wie die Älteren ihr Fressen orten, dann folgen sie ihnen beim Anflug und ahmen die Rufe nach. Der besondere Hörsinn der Fledermäuse wird also durch soziales Miteinander geschärft.
Früh Erblindete hören oft besser
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Aber auch beim Menschen lassen sich Unterschiede und Entwicklungen beim Hören beobachten: Manche Blinde sind zum Beispiel in der Lage, deutlich besser zu hören als Sehende. Sie können Tonhöhen besser unterscheiden, und sie sind imstande, genauer als sehende Testpersonen zu sagen, aus welcher Richtung ein Geräusch kommt. Bei Menschen, die früh in ihrem Leben erblinden, beginnen die Regionen im Gehirn, die eigentlich für das Sehen und die räumliche Informationsverarbeitung zuständig sind, die anderen Sinne zu unterstützen. Es sind genau jene Bereiche, die jetzt dabei helfen, akustische und taktile Informationen zu verarbeiten.
Der Hörsinn ist also sehr flexibel und entwickelt sich immer weiter. Er ermöglicht Tieren schnelle Orientierung und Reaktion auf veränderte Situationen. Für uns Menschen aber kommt noch etwas hinzu: Kommunikation durch Musik und Sprache.

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