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Wissen kompakt Wie Meerestiere unter Lärm leiden

Der Lärm von vorbeifahrenden Schiffen oder Windpark-Baustellen beeinträchtigt Fische und Wale massiv. Und: Archäologen haben in Ägypten eine Mumie entdeckt, in deren Mund ein zungenförmiges Goldplättchen steckt. Unsere kompakten Wissensmeldungen.

Stand: 05.02.2021

Der Grauwal (wie hier im Bild) gehört zu den Furchenwalen. Über sie fanden Wissenschaftler in einer im April 2018 veröffentlichten Studie Erstaunliches heraus. | Bild: picture alliance / WILDLIFE

Fische und Wale leiden unter dem Lärm, der in den Ozeanen herrscht: Sie müssen vorbeifahrende Frachtschiffe oder Motorboote ertragen. Wird ein Windpark gebaut, dröhnen Rammschläge in den Boden kilometerweit. Diese Lärmkulisse beeinträchtigt Meerestiere massiv. Schweinswale in der Nordsee suchen das Weite, wenn Windkraftanlagen gebaut werden. Andere Tiere bleiben, weil sie vielleicht nur an dieser Stelle genug Nahrung finden.

Ein internationales Team hat sämtliche Studien zum Unterwasserlärm der vergangenen 40 Jahre zusammengetragen und ausgewertet. Das Ergebnis ist vielschichtig: Jedes Meerestier reagiert auf Störungen anders. Tintenfische etwa stoßen bei plötzlichem Schall eine Tintenwolke aus. Krebse lassen sich von Lärm ablenken, fressen weniger und werden leichter von Räubern erlegt. Manche hören schlechter, Weibchen werden unfruchtbar, manches Tier stirbt sogar.

Die niederländische Biologin Ilse van Opzeeland vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven macht Vorschläge, wie sich der Lärm drosseln lässt: "15 Prozent der Schiffe sind verantwortlich für einen Großteil des Unterwasserlärms im Meer. Wenn man sich darauf fokussiert, dann kann man effektiv viel erreichen im Unterwasser-Noise-Management." Etwa durch leisere Schiffsmotoren. Auch Geschwindigkeitsbegrenzungen bringen etwas. Außerdem lassen sich die Rammschläge auf Baustellen mit einem Blasenschleier dämpfen. Die Maßnahmen sind wichtig, um den Lebensraum Meer zu erhalten.

Archäologen haben bei Ausgrabungen in der Nähe von Alexandria eine ungefähr 2.000 Jahre alte Mumie entdeckt. Das Besondere: In der Mundhöhle steckt ein Gold-Plättchen, das in Zungenform zugeschnitten worden war. Das edle Material sollte dem Verstorbenen im Jenseits gute Dienste leisten, erklärt die Münchner Ägyptologin Gabriele Wenzel, die selbst an vielen Ausgrabungen beteiligt war: "Vor allem in der griechisch-römischen Epoche des alten Ägyptens - das heißt in der Zeit zwischen 300 vor Christus und 400 nach Christus - war es durchaus üblich, dass man auch bei Mumien nicht königlicher Personen aus Goldfolie herstellte dünne Plättchen in Zungen- und Augenform auf die entsprechenden Sinnesorgane legte. Vor allem Gold, das nach dem Glauben der alten Ägypter magische Wirkung hatte, sollte die Funktionsfähigkeit dieser Organe für das Jenseits aufrechterhalten bleiben, auch wenn die Organe selbst natürlich durch die Mumifizierung eingetrocknet waren."

Die goldene Zunge sollte also sicherstellen, dass der Tote auch im Jenseits noch sprechen kann. Mit Gold auf den Augen sollte er weiterhin sehen können. Bei anderen Mumien sind auch Finger und Zehen durch Hülsen aus Gold geschützt. Außerdem fanden die Archäologen in den 16 neu entdeckten Gräbern noch andere Schätze: eine goldene Brustplatte, eine reich geschmückte Halskette und eine königliche Krone.

Eine Brücke ist kompliziert zu bauen: Sie muss tonnenschwere Laster aushalten, Wind und Wetter trotzen und große Distanzen möglichst elegant überspannen. Forschende der Ruhr-Universität Bochum orientieren sich an biologischen Abläufen, damit Brücken robust und effektiv sind. Sie geben dazu Anforderungen in den Computer ein: etwa die Größe der Brücke oder wo sie aufliegt. "Wir sehen dann, dass sich aus einer grauen Masse heraus ein Festkörper entwickelt und wächst, ähnlich wie ein Knochen oder anderes biologisches Gewebe," erklärt Philipp Junker vom Lehrstuhl für Kontinuumsmechanik.

Man kann sich das so vorstellen: Wie aus dem Nebel schält sich das Bauteil durch seine Berechnungen allmählich aus der grauen Masse heraus. So erscheinen die Brückenteile immer deutlicher auf dem Bildschirm. Jedes Material, das die Ingenieure eingegeben haben, findet seinen optimalen Platz im Bauwerk, so Philipp Junker: "Beispiele sind Beton, der besonders gut unter Druck hält, aber nicht unter Zug; Stahl, der einfach zu teuer ist, als dass ich jetzt alles aus Stahl fertigen möchte; oder Holz, was sehr abhängig davon ist, in welche Richtung ich es belaste." Kommen Beton, Stahl und Holz an die richtige Stelle, kann mit wenig Material eine filigrane Brücke entstehen, die über lange Zeit Stürmen und sogar Erdbeben standhält.

Was macht einen Menschen sympathisch? Klar, sein Lächeln natürlich. Aber das gilt nicht immer. Finnische Forscher haben Versuchspersonen Porträtfotos vorgelegt. Sie sollten sagen, wen sie mögen und wen nicht. Die Auswahl fiel oft auf diejenigen, die lachen und entspannt aussehen. Aber: Ein aufgesetztes Lächeln kommt nicht so gut an. Es müssen also nicht nur die Mundwinkel nach oben zeigen, sondern auch die Augen mitlachen. Sonst wirkt dieses Lächeln im besten Fall "höflich", im schlimmsten Fall "falsch".

Wenn es echt ist,  finden es die meisten sympathisch. Aber nicht alle, sagt der Züricher Psychologe Willibald Ruch, der seit vielen Jahren zum Thema Lachen forscht:" Wir haben auch Studien gemacht, in denen wir gesehen haben, dass Personen, die eine Vergangenheit des Ausgelachtwerdens oder Verunsichertseins haben, ob man denn unfreiwillig komisch ist, dann auch einem Lächeln misstrauen. Und hier in der Studie zeigt sich auch, dass emotional labile Personen, die schlechte Erfahrungen gemacht haben, Lächeln als unangenehm empfinden." Das betrifft etwa 5 Prozent der Menschen: Sie nehmen sogar ein echtes Lächeln krumm. Es geht also nicht nur um das vorgelegte Foto. Auch die Betrachter, ihre Persönlichkeit und ihre Geschichte sind wichtig: Einem konservativen Menschen gefallen eher streng dreinblickende Personen in Anzug oder Kostüm besser. Ein unkonventioneller Typ findet ausgelassene, schräge Vögel sympathischer. Das Lächeln hat viele Seiten.

In einem entlegenen Gebiet im Norden der afrikanischen Insel Madagaskar haben Forschende eine winzige Chamäleonart entdeckt. Nur 13 Millimeter groß ist der Körper des Männchens, wie eine kleine Raupe hat es auf der Fingerkuppe Platz. Perfekt getarnt wie ein kleines braunes Zweiglein saß das Tier mucksmäuschenstill da, erinnert sich Frank Glaw von der Zoologischen Staatssammlung München: "Es war ein toller Moment. Wir haben sofort gedacht: Das muss etwas Neues sein, so wie das aussieht. Aber die letzte Gewissheit hat erst eine genetische Untersuchung ergeben. Und die hat dann auch dazu geführt, dass man sehen konnte, dass der nächste Verwandte nicht etwa eine andere kleine Art ist, sondern eine Chamäleonart, die im gleichen Gebirge vorkommt, aber fast doppelt so groß ist.“

Auch ein Weibchen konnten die Zoologen finden, sonst keine weiteren Exemplare. Aber sie mussten natürlich klären: Waren es Jungtiere oder sind sie wirklich so klein? Frank Glagow: "Wir haben das Weibchen dazu untersucht und konnten feststellen, dass es Eier im Bauch gibt. Das war der Beleg, dass das Weibchen erwachsen ist. Und beim Männchen konnte man an den Genitalien gut sehen, dass die sehr stark entwickelt sind. Und da beide ziemlich klein waren, haben wir die Vermutung, dass es wahrscheinlich sogar das kleinste Reptil der Welt ist.“ Brookesia nana haben die Wissenschaftler das Mikro-Chamäleon getauft. Der Fund zeigt wieder einmal, wie außerordentlich die Artenvielfalt auf Madagaskar ist.

Nacktmulle leben in Ostafrika in unterirdischen Kolonien. Ziemlich hässliche, fast blinde Kreaturen mit einer faltigen Haut und riesigen Zähnen. Aber sie zwitschern fröhlich vor sich hin. Am Berliner Max-Delbrück-Centrum widmet sich Gary Lewis schon sein halbes Leben lang diesen seltsamen Tieren, und jetzt wollte er wissen: Zwitschern die Nacktmulle eigentlich alle dasselbe? So klingt es ja für uns, für einen Computer aber nicht, sagt Gary Lewis: "Wir haben dieses Programm gefragt: Sind diese Laute alle gleich oder unterscheiden die sich voneinander? Erstaunlich war: Der Computer konnte mit sehr hoher Genauigkeit feststellen, dass ein Laut von einem bestimmten Tier kommt. Das heißt, jedes Tier hat eine bestimmte Stimme sozusagen, die das Computerprogramm erkennen kann."

Jeder Nacktmull klingt also ein bisschen anders. Wahrscheinlich weil die Nagetiere peinlich darauf achten, dass sich auch ja kein Nacktmull aus einer anderen Kolonie zu ihnen mischt. Wenn die Forscher den Tieren nämlich Tonaufnahmen eines Artgenossen vorspielen, dann können sie an Hand des Gezwitschers unterscheiden, woher das andere Tier stammt. So wie auch wir hören, dass zum Beispiel Markus Söder aus Franken oder Winfried Kretschmann aus Württemberg kommt. Gary Lewis: "Das heißt, diese Dialekte haben eine Funktion, denn sie erlauben dem Tier zu erkennen: Kommt das Tier von meiner Kolonie oder von einer fremden Kolonie?" Nacktmulle mögen also hässlich sein - aber sie haben ein feines Ohr für ihre Dialekte.

Getreideschädlinge sind eine weltweite Plage und werden in vielen Ländern mit Chemikalien bekämpft, zum Beispiel den sogenannten Neonicotinoiden. Die vernichten aber nicht nur die Schädlinge, sondern schaden auch nützlichen Insekten wie Bienen. Und im Brot will man ja auch nicht gerade Gift drin haben. Es geht aber auch anders, hat Thomas Schmitt, Insektenkundler vom Senckenberg-Institut, gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Pakistan entdeckt: "Wir haben herausfinden können, dass eine Kombination von Kieselerden und Insekten abtötenden Pilzen sehr gut geeignet ist, um die Schädlinge, die das Getreide befallen, töten zu können. Sodass wir eine Schutzwirkung bekommen, die bei längerer Lagerung sogar besser ist als jede Kombination, bei der auch Insektizide beteiligt sind.“

Beides kann man einfach unter das Getreide mischen: die Kieselerde mit ihren spitzen Kristallen, die Käfer und ihre Larven durchbohren. Für uns ist sie völlig harmlos, genau wie der Pilz. In der Praxis erprobt haben die Wissenschaftler die Kombination auch schon: "Wir haben in Pakistan auch Feldversuche durchgeführt, denn gerade in tropischen und weniger entwickelten Ländern ist das Problem besonders gravierend. Und diese waren ebenfalls erfolgreich.“ Ein wichtiger Beitrag also zu einer Nahrungsmittelproduktion ohne Gift – ob in Südasien oder bei uns.

Georg Schmidt vom Institut für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz hat einen Lautsprecher gebaut – und das fast ganz aus Papier: "Wir stellen Papierlautsprecher her. Die bestehen zu 90% aus ganz normalem Papier, wie wir es auch von Zeitungen oder Broschüren kennen. Auf die werden dann sogenannte Funktionstinten draufgedruckt. Zum einen leitfähige Materialien, aber als Herzstück auch piezoelektrische Funktionstinten, die die Vibration ermöglichen." Piezoelektrische Materialien verformen sich, wenn eine elektrische Spannung anliegt. So setzen sie das Papier in Schwingung, und daraus entsteht der Klang.

Die elektrischen Schichten bestehen aus leitfähigen Kunststoffen. Sie werden einfach wie Druckerfarbe auf das Papier gedruckt. Am Rand des Bogens kann der Lautsprecher elektrisch angeschlossen werden. Die neueste Entwicklung der Chemnitzer Forscher: "Ein Klangring, in den man sich in der Mitte hineinstellen kann und von Sound umgeben wird. Das Besondere ist, dass diese Soundbahn in viele einzelne kleine Lautsprecher geteilt werden kann, sodass man auch Soundeffekte generieren kann, die von mehreren Seiten auf einen einwirken können,“ so Georg Schmidt. Nur 150 Gramm wiegt so ein Surround-Lautsprecher aus Papier, das auch noch farbig bedruckt werden kann. Ideal für Gamer, und – wenn das wieder möglich ist – auch für Messen oder Museen.

"Krankheit mit den tausend Gesichtern", so wird die Multiple Sklerose genannt. Die eigene Körperabwehr greift dabei Zellen des Gehirns und des Rückenmarks an. Häufig beginnt die Krankheit schubförmig und schreitet erst nach Jahren unaufhaltsam voran. In diesem späteren Stadium wird die graue Substanz im Gehirn angegriffen, sozusagen unser Denken und Erinnern. Was dabei genau passiert, hat Martin Kerschensteiner vom Klinikum Großhadern der Universität München im Mikroskop bei den Gehirnen Verstorbener untersucht: "Wenn wir uns einzelne Nervenzellen mit hoher Auflösung anschauen, konnten wir feststellen, dass der erste Ort, an dem die Nervenzellen geschädigt sind, die Synapsen sind. Synapsen sind die Kontaktpunkte zwischen zwei Nervenzellen. Es sind die Orte, wo eine Signalübertragung zwischen zwei Nervenzellen stattfindet.“ 

Wenn die Synapsen angegriffen werden, dann verstummen die Nervenzellen gewissermaßen. In Experimenten mit Mäusen hat der Neuroimmunologe festgestellt: Dieser Vorgang lässt sich umkehren, wenn die Immunabwehr mit einem bestimmten Medikamenten-Wirkstoff gestoppt wird - bisher allerdings nur im Tierversuch. "Das ist sicher noch ein gewisser Weg, der da zu gehen ist. Man sollte aber sagen, dass es nicht nur bei dem speziellen Wirkstoff, den wir untersucht haben, sondern auch bei verwandten Wirkstoffen schon eine Reihe von Firmen gibt, die sie nicht mehr weit weg von einer Erprobung bei Menschen haben,“ sagt Martin Kerschensteiner. Wenn die Versuche klappen, dann könnte es gelingen, den schleichenden Untergang des Gehirns bei der Multiplen Sklerose zu stoppen.

"Du schläfst nun fest und tief und kannst Dich entspannen und ausruhen …"  Die Patienten schlafen bereits, wenn sie solche Sätze über einen Kopfhörer aufs Ohr bekommen. In diesem typischen, fast schon klischeehaften Hypnose-Duktus wird ihnen erzählt, wie erfahren der Operateur ist, dass das Beatmungsgerät gut funktioniert, wie sehr sie selbst zu ihrer Heilung beitragen können. Und das die ganze Narkose hindurch. "Wir müssen annehmen, dass ein Großteil, vierzig bis sechzig Prozent, das offensichtlich gehört haben - obwohl wir sehr genau darauf geachtet haben, dass sie in tiefer Narkose waren," erklärt der Regensburger Professor, Anästhesist und Hypnose-Fachmann Ernil Hansen.

Ergebnis dieser Methode: Die Patienten wachten schneller auf, es war ihnen seltener schlecht, vor allem aber: Die empfundenen Schmerzen waren um 25 Prozent geringer, der Schmerzmittelverbrauch um 34 Prozent. Und dabei geht es immerhin um die sehr starken Opioide. Mehr Parameter wurden von den insgesamt fünf beteiligten Kliniken nicht untersucht, aber Ernil Hansen geht von seinen Erfahrungen mit wachen Patienten her davon aus, dass die bestärkenden Worte noch etliche weitere Effekte haben: "Die kriegen einen richtigen Selbstwertschub, und ich bin überzeugt, dass das ganz günstig für die Wundheilung und fürs Immunsystem ist. Der Text wirkt voraussichtlich ganzheitlich."

Normalerweise ist ja die Paarung für das Männchen dieser eindrucksvollen Heuschrecken mit den riesigen Fangbeinen ziemlich gefährlich. Oft wird es vom Weibchen nach oder sogar schon während des Liebesakts verspeist. Die meisten Gottesanbeter-Männchen haben deswegen verschiedene Arten des super-vorsichtigen Anpirschens entwickelt. Bei südafrikanischen Gottesanbetern, die nach Neuseeland eingeschleppt wurden, hat man jetzt ein Verhalten beobachtet, das vielen Männchen beim Sex das Leben rettet. Sie sind nicht besonders vorsichtig, sondern im Gegenteil: brutal.

Christian Schwarz, Biologe an der Uni Bochum und Experte für Gottesanbeterinnen, erklärt: "Das Männchen überfällt das Weibchen sozusagen und versucht der erste zu sein, der mit den Fangbeinen zuschlägt. Und ringt sie sozusagen nieder. Wobei das nicht ein Überlebenskampf ist, das ist eher rituell." Ob rituell oder nicht: Die Weibchen werden oft – unmittelbar vor der Paarung - mittelschwer verletzt. "Das liegt an den bedornten Fangbeinen dieser Tiere, mit denen sie die Beute fangen. Es kann eben sein, dass da die Flügel perforiert werden oder auch mal die Abdominalhaut, und das führt beim Weibchen später zu Narbenbildung," so der Experte.

Nach den Beobachtungen in Neuseeland bringt diese Attacke dem Männchen einen weiteren Vorteil im Liebeskampf. Schon die guten Ringer, die das Weibchen niederwarfen, überlebten zu fast 80 Prozent die Paarung. Aber diejenigen, die ihre Partnerin auch noch verletzten, überlebten – zumindest in diesem Experiment – zu 100 Prozent.


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