Erforschung der neurochemischen Grundlagen des Nestbaus
Nestbau von Vögeln ist ein bemerkenswertes Verhalten, das noch immer nicht vollständig verstanden ist. Doch es ist weitaus mehr als nur ein beeindruckendes Phänomen: Ein „guter“ Nestbau ist für die meisten Vögel mit einer erfolgreichen Fortpflanzung verbunden. Frühere Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass mit zunehmender Komplexität der Nester auch die Form des Kleinhirns, eines kleinen Streifens grauer Substanz im hinteren Teil des Gehirns, zunimmt. Der genaue Zusammenhang zwischen Neurobiologie und Bauverhalten ist jedoch nach wie vor nicht klar, ebenso wenig wie das Verständnis der hormonellen Einflüsse auf den Nestbau. „Meine Gruppe hat gezeigt, dass die Größe und der Grad der Faltung des Kleinhirns mit der Komplexität des Nestes korrelieren, das die Arten bauen“, erklärt Susan Healy, Direktorin des Zentrums für biologische Vielfalt an der Universität St. Andrews und Koordinatorin des Projekts NEURONESt. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts NEURONESt, das mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführt wurde, begannen Healy und ihr Team, die Zusammenhänge zwischen dem Gehirn von Vögeln und dem Nestbau weiter zu entschlüsseln. Sie konzentrierten sich auf die Fragen, an welcher Stelle im Gehirn die Aktivität stattfindet, wenn der Aufbau erfolgt, ob dies geschlechtsabhängig ist und welche Rolle Hormone spielen. „Auf der Geschlechtsabhängigkeit liegt unser Hauptaugenmerk“, sagt Healy. „Es ist nicht klar, wie Hormone den Nestbau regulieren.“
Manipulation von Sexualhormonen
Die Forschenden brachten Zebrafinken in 32 Brutpaaren zusammen – wodurch ihre Hormone implizit manipuliert wurden – und entnahmen Blutproben in verschiedenen Stadien von der Balz bis zum Ende des Nestbaus. Die Balz führt zu einem Anstieg des Testosteronspiegels, der bis zum Ende des Nestbaus anhält. „Das wichtigste Ergebnis des Projekts ist unsere Erkenntnis, dass der Testosteronspiegel, also das Hormon, das die männliche Balz und die Revierverteidigung unterstützt, bei männlichen Zebrafinken bis zum Ende des Baus hoch bleibt“, so Healy. „Dies deutet darauf hin, dass es sowohl zur Stimulation als auch zur Fortführung des Baus nur bei männlichen Tieren erforderlich ist. Bei Arten, bei denen das Weibchen das Nest baut, ist damit zu rechnen, dass Östrogen in irgendeiner Form einen ähnlichen Zeitverlauf aufweist.“
Problemlösung und Einsatz von Werkzeugen
Im Rahmen des Projekts sammelte das Team zudem Daten über die Fähigkeit von Zebrafinken, Probleme zu lösen, die mit dem Nestbau in Zusammenhang stehen könnten. Die Vögel mussten entweder Behälter öffnen oder an Stöcken ziehen, um an das Futter zu gelangen. Die Daten werden derzeit noch ausgewertet, sie werden es den Forschenden jedoch ermöglichen, zu untersuchen, wie Nestbau und Problemlösung (als Hilfsgröße für die Nutzung von Werkzeugen) zusammenhängen könnten. „Forschende, die sich mit der Verwendung von Werkzeugen befassen, vermuten, dass Nestbau ein völlig anderes Verhalten ist, obwohl es viele offensichtliche Gemeinsamkeiten gibt, etwa die Wahl des Materials und die Manipulation“, sagt Healy. „Eine unserer Fragen ist, ob die Erfahrung im Nestbau die Fähigkeit der Vögel beeinflusst, andere physische Probleme zu lösen.“
Umweltschadstoffe
Die Forschungsarbeiten des Teams könnten auch dazu beitragen, einige der Zusammenhänge zwischen Umweltschadstoffen und der Gehirnfunktion von Vögeln aufzudecken und zu klären, wie sich dies auf ihre Fortpflanzung und Leistungsfähigkeit auswirkt. „Wir haben jetzt eine Finanzhilfe erhalten, mit der wir die steroidalen Geschlechtshormone manipulieren wollen, um ihre Auswirkungen auf den Nestbau zu untersuchen“, erklärt Healy. „Diese Daten werden uns einen Einblick in die mögliche Rolle geben, die Umweltschadstoffe bei diesem wichtigen Teil der Reproduktion von Vögeln spielen könnten.“ In Healys Labor sollen zudem verschiedene andere Aspekte untersucht werden, darunter die Frage, wie Hormone die Identität eines Nestbauers bestimmen, die Energetik des Nestbaus und ob bei einigen Arten das Bauverhalten und die Bauten, die Vögel errichten, das Ergebnis kultureller Überlieferung sind.
Schlüsselbegriffe
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