Forscher lauschen den Herzen fliegender Fledermäuse

Forscher aus Konstanz haben die Herzfrequenzen von Fledermäusen über mehrere Tage in freier Wildbahn gemessen, auch während voller Flüge. Dies ist das erste Mal, dass diese Methode bei einer Fledermausart angewendet wird. Um den Herzschlag männlicher Abendsegler während des Fluges aufzuzeichnen, befestigten Wissenschaftler weniger als ein Gramm schwere Herzfrequenzsender an den Tieren und begleiteten sie dann im Flugzeug, während die Fledermäuse teils mehr als eine Stunde lang auf der Suche nach Nahrung flogen.

Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in Verfahren der Royal Society Bzeigen, wie viel Energie Fledermäuse am Tag verbrauchen und mit welchen Energiesparstrategien sie überleben.

Forscher des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie (MPI-AB) und der Universität Konstanz untersuchten mit einer speziellen Methode männliche Abendsegler, die in ganz Europa vorkommen. Ihr Ziel war es, genau zu verstehen, wie viel Energie Fledermäuse tagsüber verbrauchen und wie sich dieser im Laufe des Jahres verändert.

„Fledermäuse sind faszinierende Tiere, die ihren Lebensraum oft mit Menschen teilen“, sagt Lara Keicher, Erstautorin der Studie. „Aber Fledermäuse bleiben weiterhin geheimnisvoll. Wir haben noch keine klaren Antworten auf einfache Fragen wie: Wie viel Nahrung brauchen sie und können sie zu den verschiedenen Jahreszeiten genug finden, um zu überleben? »

Um vorherzusagen, wie sich Fledermäuse an den Klimawandel anpassen werden, ist es laut Keicher wichtig, ihren Energiebedarf zu kennen.

Fledermäuse mit Herzfrequenzsendern

Um das herauszufinden, rüsteten Wissenschaftler Fledermäuse mit kleinen Herzfrequenzsendern aus, die nur 0,8 Gramm wogen. Wie beim Menschen bestimmt auch die Herzfrequenz den Energieverbrauch. Die Sender, die die Fledermäuse erst seit wenigen Tagen tragen, senden ein Audiosignal des Herzschlags der Fledermäuse aus, der dann mit einem Funkempfänger aufgezeichnet wird. Dies funktioniert jedoch nur, wenn sich der Empfänger im Umkreis von wenigen hundert Metern um die Fledermäuse befindet.

„Tagsüber war die Aufzeichnung der Herzschläge ohne größere Unterbrechungen kein Problem, da die Fledermäuse in Baumhöhlen oder Fledermauskästen ruhten“, sagt Keicher, der die Studie im Rahmen seiner Doktorarbeit an der Universität Konstanz und am MPI-AB leitete .

Nachts fliegen Fledermäuse auf Insektenjagd und können in kurzer Zeit mehrere Kilometer zurücklegen. Um die Fledermäuse 24 Stunden am Tag, auch während ihres Nachtfluges, zu begleiten, nahmen die Forscher ein Kleinflugzeug, um die Individuen auf ganzen Flügen von mehr als einer Stunde zu begleiten.

„Ich weiß, dass wir die Konstanzer überrascht haben, als unser Kleinflugzeug spät in der Nacht über der Insel Mainau kreiste“, erinnert sich Keicher.

Tagsüber wach

Das Team, dem auch Mitglieder des Schweizerischen Instituts für Schnee- und Lawinenforschung und der Universität Freiburg angehörten, stellte fest, dass die Herzfrequenz der Fledermäuse während des Fluges etwa 900 Schläge pro Minute erreicht. Laut Keicher, der das Signal analysierte, „klang es für unsere Ohren wie ein einzelner hoher Ton.“

Anhand einzigartiger Aufzeichnungen von Herzschlägen haben Wissenschaftler faszinierende Strategien entdeckt, mit denen Fledermäuse ihren Energieverbrauch im Laufe der Jahreszeiten steuern. Sie fanden heraus, dass männliche Abendsegler im Sommer bis zu 42 % mehr Energie verbrauchen als im Frühling. Dies liegt vor allem daran, dass Fledermäuse im Frühjahr in eine Art kurzen Tagesschlaf, den sogenannten „Torpor“, verfallen – einen energiesparenden Zustand, in dem die Herzfrequenz auf sechs Schläge pro Minute gesenkt werden kann.

„Wir haben herausgefunden, dass Fledermäuse im Frühjahr beim Aufwachen ihre Herzfrequenz erhöhen und in nur wenigen Minuten eine Höchstgeschwindigkeit von 900 Schlägen pro Minute erreichen können“, sagt Keicher.

Das Team war überrascht, dass die männlichen Fledermäuse im Sommer überhaupt nicht lethargisch waren. Keicher erklärt: „In den wärmeren Monaten, wenn reichlich Nahrung vorhanden ist, bleiben die Männchen tagsüber wach, um Energie in die Spermienproduktion zu investieren, um im Herbst für die Paarung bereit zu sein.“ »

Um die verbrauchte Energie wieder aufzufüllen, jagen Männchen im Sommer doppelt so lange wie im Frühling und fressen in einer Nacht bis zu 33 Käfer oder mehr als 2.500 Mücken.

Die erzielten Ergebnisse ermöglichten ein besseres Verständnis der energetischen Herausforderungen, denen Fledermäuse gegenüberstehen, und ihrer faszinierenden Überlebensstrategien. Mit diesem Verständnis können wir besser vorhersagen, wie sich immer extremere Temperaturschwankungen oder Veränderungen in der Nahrungsverfügbarkeit auf das Leben von Tieren auswirken und diese möglicherweise bedrohen.

Dina Dechmann, Erstautorin der Studie und Forscherin am MPI-AB, sagt: „In Deutschland sind alle Fledermausarten geschützt und einige sind vom Aussterben bedroht.“ Grundlagenforschung, die das Verhalten von Tieren und ihre Anpassung an die Umwelt untersucht, kann uns helfen, Schutzmaßnahmen zu entwickeln, damit beispielsweise Abendsegler weiterhin am Nachthimmel über Constancy beobachtet werden können. »