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Die Fledermaus: Sehen mit den Ohren

Fledermäuse setzen ein Ultraschallsystem ein, um Echos zu orten. Diese Fähigkeit, zu navigieren und Beute zu jagen erfordert ein ganz besonderes Gehör, das dem Menschen weit überlegen ist – und besonders spannend für die Hörforschung.

Bats – using ears to see

Eine Fledermaus ist ungefähr fünf Zentimeter lang, ihre Ohren messen vier Zentimeter. Hochgerechnet ist das in etwa so, als hätte der Mensch 1,40 Meter lange Ohren: Die Fledermaus hat im Verhältnis zur Körpergrösse die grössten Ohren in der Tierwelt. Auch wenn sie fast blind sind – es gibt tatsächlich nur wenige Tiere, die vergleichbar gut hören können.  

Weil Fledermäuse in der Dunkelheit aktiv sind, bekommen wir selten mit, was sich die Evolution für sie ausgeklügelt hat. Bei draufgängerischen Flugmanövern am Abendhimmel umkurven die Fledermäuse bei 50 Stundenkilometern elegant jedes Hindernis - und fischen gleichzeitig Beute aus der Luft, ohne gegen Bäume oder Wände zu fliegen. Wie machen sie das bloss?

Noch vor 300 Jahren glaubten viele Menschen, Fledermäuse seien vom Teufel besessen und könnten nur deshalb in schwarzer Nacht rasend durch die Luft fliegen, ohne dabei anzustossen. Der italienische Naturforscher Lazzaro Spallanzani widerlegte diese Theorie dann: Ende des 18. Jahrhunderts fing er an, mit Fledermäusen zu experimentieren und unternahm dabei einen brutalen Versuch. Er stach einigen von ihnen die Augen aus. Die Tiere konnten sich aber weiter im Dunkeln orientieren. Doch andere Fledermäuse, denen er die Ohren versiegelte, verloren ihre Orientierung, sie fielen auf den Boden. Damit war nachgewiesen, dass die Fledermausohren das Geheimnis der Flugkunst bergen mussten. Spallanzani notierte: „Kann man mit den Ohren sehen?“ Die Antwort auf diese Frage liess allerdings noch fast 200 Jahre auf sich warten: 1930 entdeckten Forscher die Ultraschallrufe der fast blinden Fledermäuse. „Es ist ein einzigartiges, hochkomplexes und sehr effektives System der Echoortung“ erklärt Stefan Launer, Senior Vice President Audiology & Health Innovation und Sonovas Experte in Sachen Hörforschung.

Tatsächlich können die Tiere hochfrequentierte Töne bis zu 200.000 Hertz wahrnehmen – der Mensch hört dagegen nur bis zu einer Frequenz von 20.000 Hertz. Diese Kunst nutzen die Fledermäuse auf ihren Beutezügen: Sie stossen Laute im Ultraschallbereich aus, ihre grossen Ohren richten sich nach der Schallquelle aus und saugen das Echo wie mit einem Trichter ein. So errechnen sie aus dem Echo ein Bild ihrer Umgebung und können auch bei völliger Dunkelheit Insekten fangen: Sie "sehen" mit den Ohren. Dabei hilft den Tieren wohl auch das Eiweissmolekül Prestin in den Haarzellen des Innenohrs. Das Molekül wirkt wie ein aktiver Muskel und verstärkt gezielt bestimmte Schallfrequenzen. „Dieses Tracking ist einzigartig, und uns Menschen weit überlegen“, sagt Sonovas Hörexperte Launer.  

Die Tiere nutzen dieses Sonarsystem, um zu navigieren und zu jagen. Dabei entstünden regelrechte „Rüstungswettkämpfe“, erläutert Launer: „Die Fledermaus entwickelt beispielsweise einen Sonar, um Schmetterlinge zu jagen. Diese lernen, dass bestimmte Signale Gefahr für sie bedeuten. Dann lernt die Fledermaus, zwischendurch stillzuhalten, oder ihre Jagdfrequenzen zu ändern. Das wiederum merkt der Schmetterling und ahmt den Schall von Tieren nach, die die Fledermaus als Beutetiere nicht interessieren.“  

Aber nicht nur die Fledermaus selbst profitiert von ihrer Hörkunst: „In der Forschung können wir versuchen zu imitieren, wie sich die Fledermaus im Raum bewegt und Hindernisse lokalisiert.“ Mit Blick auf mögliche Entwicklungen in der Zukunft glaubt Stefan Launer, dass Blindenstöcke mit Ultraschall-Sensoren entwickelt werden könnten, die akustische Signale nutzen, um den Blinden die Orientierung zu erleichtern. Denkbar sei in der Zukunft auch, solche Sensoren in Hörgeräte einzubauen. „Oder sie als am Ohr getragene Kommunikationsassistenten auch für Normalhörende zu nutzen“, sagt Launer.