Tierkommunikation: Tiere „sprechen“ anders

Viele Menschen sind von den virtuosen Lautäußerungen von Buckelwalen sowie den quietschenden Pfiffen der Delfinartigen fasziniert. Dagegen wurden die Klicks einiger Zahnwale früher nur als einfache Echoortung interpretiert. Inzwischen vermutet man aber auch hinter diesen soziale Informationen. Die Klick-Reihen der Pottwal-Familiengruppen – sogenannte Codas – werden im multidisziplinären Forschungsprojekt CETI unter anderem mithilfe neuer KI-Tools analysiert. Dadurch haben Forschende kürzlich neben regionalen Dialekten auch entdeckt, dass jeder Klick aus einem ganzen Lautspektrum besteht und vermutlich deutlich mehr Informationen beinhaltet, als bislang angenommen.

Auch andere Meerestiere nutzen Luft für Lautsignale. Heringe lassen aus dem After Luftblasen blubbern und halten so vermutlich im Schwarm Kontakt. Andere Fische trommeln mithilfe spezieller Muskeln auf ihre gasgefüllten Schwimmblasen – die unter anderem in der Nordsee lebenden Knurrhähne sind sogar danach benannt. Aquarienversuche zeigten mehrere unterschiedliche Geräuschkategorien bei ihnen – Knurren, Klopfen, Grunzen und Quaken. Außerdem gaben die Knurrhähne, wenn sie allein waren, andere Laute ab, als wenn Artgenossen anwesend waren. Vor allem vokalisieren sie aber bei der Nahrungsaufnahme und Fortpflanzung.

Die Fortpflanzung macht auch andere Fische „gesprächig“. Potenzielle Partner erhalten über das Klangbild vermutlich Informationen über die Größe, Fitness und Paarungsbereitschaft des anderen. Die oft in Aquarien gehaltenen tropischen Preußenfische – kleine schwarz-weiße Riffbarsche – werden rund um die Paarung und Eiablage so laut, dass man es durch Aquarienscheiben hören kann.

Abstimmung mit den Hufen und Alarmtrampeln

Rentiere erzeugen, wie viele andere Hirschverwandte, beim Laufen leise klickende Geräusche, wenn eine Sehne über ein Knöchelchen im Fuß schrappt. Forschende vermuten in diesem Laut eine Überlebensfunktion. Er könnte einer Herde helfen, eng zusammenzubleiben und sich auch in Nebel oder Schneesturm nicht zu verlieren.

Ein französisches Forscherteam um Amandine Ramos hat analysiert, wie eine Herde europäischer Wisente entscheidet, in welche Richtung sie weiterzieht. Dabei gaben erwachsene Wisentkühe die meisten Bewegungen vor. Ihrem Vorschlag folgten die anderen jedoch eher, wenn dies mit der von den Herdenmitgliedern ohnehin eingeschlagenen Richtung übereinstimmte. Die Biologen deuteten dies als Synchronisierungsprozess von Bewegung und eine Abstimmung mit den Hufen.

Viele Huftiere, Känguruhs sowie Kaninchen nutzen Huf- oder Fußstampfen als Alarmsignal. Einige Antilopenarten vollführen dazu ein vierfüßiges Prellspringen (Pronking) und katapultieren sich mit steifen Läufen fast senkrecht in die Luft. Oft ergänzt mit Zischen und Alarm-Urinieren, warnen sie so ihren Nachwuchs und andere Gruppenmitglieder vor Feinden wie Löwen.

Infraschallvibrationen und Headbanging

Extrem niederfrequente Lautäußerungen ermöglichen die Kommunikation über sehr weite Entfernungen. Diese Laute liegen oft im Infraschallbereich und damit unterhalb der menschlichen Hörgrenze – wir nehmen dies eher als Grummeln im Bauch wahr. Elefanten nutzen Vibrationssignale zur Langstrecken-Kommunikation bei der Partnersuche oder Ankündigung einer Geburt über mehr als zehn Kilometer hinweg und senden sie per Rüssel in die Luft oder in den Boden. Wie seismische Wellen sind sie dann über viele Kilometer hinweg hörbar, andere Elefanten nehmen die Vibrationen mit den Rüsselspitzen auf.

Die bis zu 30 Zentimeter großen Afrikanischen Maulwurfsratten (Tachyoryctes) graben sich in Graslandschaften, Sümpfen oder Feldern unterirdische Tunnelsysteme. Bei einem Experiment mit den Maulwurfsratten in einem künstlichen Tunnelsystem konnte ein tschechisches Forschungsteam um Ema Hrouzková von der University of South Bohemia Signale im Infraschallbereich belauschen, aufnehmen und analysieren. Die Forschenden fanden ein langsameres und ein schnelleres Signal. Ihre Verhaltensbeobachtungen deuten darauf hin, dass das schnellere eine individuelle Kennung sein könnte. Für den Sound schlagen die Nager mit dem Kopf an die Tunneldecke, was die Biologen scherzhaft „Headbanging“ nennen.

Auch viel kleinere Tiere kommunizieren über Vibrationen des Untergrunds. Insekten etwa lassen Blätter, Holz oder Substrat unter ihren sechs Füßchen vibrieren – unhörbar und unsichtbar für Fraßfeinde. Selbst Winzlinge wie die Grüne Reiswanze erreichen durch Vibrations-Signale erhebliche Reichweiten. Besonders ausgebildet ist die Vibrationskommunikation bei unterirdisch lebenden blinden Termiten. In einer solchen Kolonie fanden französische Forschende mehrere in Dauer, Anzahl und Amplitude verschiedene Schwingungssignale. Stress hat dabei wohl einen Einfluss – etwa verursacht durch einen Lichtreiz per Taschenlampe –, oder auch die Anwesenheit fortpflanzungsfähiger Artgenossen. Zudem gibt es Alarmsignale: Dann marschieren die gepanzerten großen Soldaten zum Schutz ihrer schwächeren Nestgefährten auf.

Mit Machine Learning Tools hat ein ägyptisches Forschungsteam Geheimnisse der Spinnenkommunikation gelüftet: Neben visuellen Signalen kommunizieren die Achtbeiner vor allem über Vibrationen. Der richtige Tremor im Netz ist wichtig für die Partnersuche, die Verteidigung des Territoriums, bei der Jagd, zur Erkennung von Verwandten und für das Zusammenleben in Kolonien.

Gestikulieren mit Schwingen und Beinen

Vögel kommunizieren oft nonverbal mit Kopfnicken, Schnabelbewegungen und dem Auffächern von Flügel- und Schwanzfedern, manche stellen auch ein Kopfhäubchen auf. Gerade bei Balztänzen herrscht voller Körpereinsatz. Aber auch danach wird kommuniziert. Bei japanischen Meiseneltern haben Biologen „höfliche Gesten“ beobachtet: Kehren Mutter und Vater gleichzeitig mit einer vollen Schnabelladung Raupen zum Baumhöhlennest zurück, flattert oft ein Vogel mit den Flügeln – um dem Partner den Vortritt zu gewähren.

Durch Makroaufnahmen wurde entdeckt, dass die unter sechs Millimeter kleinen Pfauenspinnen-Männchen wahre Tanz-Stars sind. Die winzigen Tiere tänzeln auf dem ersten, zweiten und vierten Beinpaar in schnellen Salsaschritten vor, zurück und seitwärts und senden dabei Vibrationen aus. Mit dem dritten Beinpaar winken sie außerdem weit ausholend in der Luft. Auf ihrem Hinterleib haben diese Spinnen eine bunt irisierende Platte mit meist zwei seitlichen Fächern, die sie bei der Balz hochklappen wie ein Pfau seinen Schwanz – daher ihr Name. Gefällt dem Weibchen die Performance, tanzt es zurück.

Während die meisten tanzartigen Bewegungsabläufe bei Tieren der Partnersuche und -bindung dienen, teilen Honigbienen mit dem Wackeln des Hinterleibs Informationen über Nahrungsvorkommen: Die Richtung ihres Tanzes vermittelt die Richtung des Zielortes in Bezug auf den Sonnenstand, während die Dauer des Wackelns die Entfernung angibt – mit zunehmender Entfernung der Nahrungsquelle vom Nest nimmt auch die Dauer des Wackelns linear zu. Als ein deutsch-indisches Forscherteam drei indische Bienenarten untersuchte, entdeckte es, dass diese sozialen Insekten sogar artspezifische „Dialekte tanzen“. Ein ähnliches Verhalten symbolischer Tanz-Kommunikation ist bislang bei keiner anderen Tierart bekannt.

Schweiß, Speichel, Urin und Kot

Fast alle Lebewesen kommunizieren über Gerüche, bewusst und unbewusst. So reiben Familien oder Gruppenmitglieder vieler Säugerarten zur Begrüßung die Schnauzenregion aneinander oder schnüffeln am anderen Körperende, um Informationen aufzunehmen. Breitmaulnashörner legen gemeinsame, drei Meter große Kotplätze an. Wie ein schwarzes Brett übermittelt solch ein Gemeinschafts-Misthaufen Informationen über das Geschlecht und Alter sowie den territorialen Anspruch erwachsener Männchen und die Paarungsbereitschaft der Weibchen.

Auch Insekten nutzen Gerüche für eine vielfältige Kommunikation. Verpuppte Ameisenlarven signalisieren beispielsweise durch chemische Geruchsstoffe, wenn sie von einem tödlichen Pilz befallen sind – dann werden die Puppen von Erwachsenen zerstört, um die Infektionskette zu unterbrechen.

Sogar im Wasser lebende Tiere kommunizieren olfaktorisch. So können Große Tümmler an Urinproben von Artgenossen im Wasser erkennen, ob sie von Freunden oder unbekannten Delfinen stammen. Amazonas-Flussdelfine, auch Botos genannt, drehen sich an der Wasseroberfläche auf den Rücken und schießen einen Urinstrahl in die Luft, der dann auf die hochgereckten Köpfe der anderen Gruppenmitglieder herabregnet. Da die Delfine aktiv den Schnabel mit den langen Sinnesborsten in den Urin halten, gehen die Forscher von einer sozialen Funktion der „aerial urination“ aus, die aber noch unerforscht ist.

Kommunikation – also der Informationstransfer von einem Sender zu einem Empfänger – regelt das Miteinander: in der Mutter-Kind-Beziehung, bei der Partnersuche, in der Gruppe oder mit anderen Arten. Solche Signale übermitteln Informationen über Geschlecht, Rang und Größe sowie das individuelle Befinden und die Umgebung. In sozialen Gruppen ist die Kommunikation höher entwickelt und koordiniert oft auch Nahrungssuche oder Verteidigung. Da sie oft in regionalen oder genetisch unterschiedlichen Beständen in eigenen Dialekten erfolgt, muss sie der Nachwuchs erst lernen – darum brabbeln viele junge Tiere erst einmal Babysprache.

Die menschliche Sprache gilt mit ihrem Wortschatz und den Regeln zum Transfer auch abstrakter Inhalte wie Vergangenheit und Zukunft als wesentlicher Aspekt der Menschwerdung und bislang einzigartig. Nur wenige soziale und hochintelligente Arten wie Pottwale oder Schimpansen nutzen zumindest ansatzweise ähnlich komplexe Kommunikationsformen. Elefanten, Große Tümmler und Rabenvögel benennen sich selbst und ihre Gefährten, Hunde können manche menschlichen Worte verstehen. Lautäußerungen werden dabei oft durch weitere Signalwege wie Mimik oder Gestik begleitet.
Die Kommunikationsformen der meisten Arten sind weitaus basaler und damit „Sprache“ nur im weiteren Sinne.
Je nach Anatomie und Lebensweise können sie Laute, Gerüche und Bewegungen, Lichtsignale, Farbveränderungen oder gar elektrische Felder umfassen. Vieles davon wird erst mit dem Einsatz ausgeklügelter Technologien wie neuen KI-Tools auch für menschliche Sinne erkennbar.

Ein Schweizer Forscherteam wies im Aquarienversuch nach, wie Buntbarsche mit Urin kommunizieren. Mithilfe von Farbstoffinjektionen machten sie die Urinierungsmuster sicht- und messbar, und mit einer geschlossenen beziehungsweise durchlöcherten Zwischenwand konnten sie Reaktionen zwischen Fischen verhindern oder hervorrufen – Aggression oder Unterwerfung.

Große Zehnfußkrebse wie karibische Langusten setzen beim Kampf neben der physischen Aggression ebenfalls Urin ein. Körperlich dominante Krebse geben während der Interaktionen häufig Urin frei, körperlich unterlegene Langusten hingegen selten. Langusten übermitteln auf diese Weise offenbar Informationen zum sozialen Status. Durch Einleitung von Urin einer überlegenen Languste konnten Forschende im Aquarienversuch Krebse zum Rückzug bewegen – ganz ohne die Anwesenheit eines Kontrahenten.

Im Golf von Mexiko wurde eine fatale Fehlkommunikation beobachtet, die durch chemische Verbindungen aus menschlicher Produktion verursacht wurde. Garnelen und Krabben haben am Boden des Golfs von Mexiko Stoffe von Erdöl, das bei der Explosion der Deepwater-Horizon-Bohrinsel ausgelaufen war, mit verlockenden Pheromonen verwechselt. Statt auf ein Liebesabenteuer trafen sie auf Toxine, die sie erst verkrüppelten und dann töteten.

Elektrizität, Bioluminiszenz und Farbspiele

Das Fachgebiet des Afrikanische Elefantenrüsselfischs ist Elektrokommunikation. Er sendet mit einem elektrischen Organ im Schwanzstiel kurze schwach elektrische Pulse aus und generiert damit ein 3D-elektrisches Feld. Dieses dient ihm nicht nur zur Orientierung und Jagd, sondern bietet ihm auch ein Vokabular für die Interaktion in seiner Gruppe, etwa zur Partnersuche und Verteidigung seines Territoriums.

Leuchtkäfer, auch Glühwürmchen genannt, erzeugen mithilfe von Luciferin und dem Enzym Luciferase ein grünes Leuchten. Die Larven warnen mit dem bioluminiszenten Blinken des Hinterleibs vor ihrer Unbekömmlichkeit, während die Erwachsenen artspezifische Lichtsignale zur nächtlichen Partnersuche aussenden. Beim nordamerikanischen Photinus pyralis blinken zuerst die Männchen, nach wenigen Sekunden antwortet das Weibchen und das Männchen fliegt schnell dorthin. Die größeren Weibchen einer anderen Glühwürmchenart nutzen das aus: Sie ahmen die Lichtsignale nach und locken so verliebte Männchen an – als Mahlzeit.

Im Meer ist Bioluminiszenz bei Fischen und vielen Wirbellosen verbreitet. Besondere Lichtershows und Farbspiele finden sich bei den intelligenten Tintenfischen mit ihrem komplexen Sozialverhalten und ihrer Lebensweise in Schwärmen. Durch farbwechselnde Zellen (Chromatophoren) in der Hautoberfläche können sie ihre Farbe verändern – zur perfekten Tarnung und um Stimmungen ausdrücken. Gemeinsam mit bestimmten Körperhaltungen koordinieren sie durch Farbe ihr Schwarmverhalten, ihre Paarung und ihre Jagdstrategie.

Sepien nehmen etwa bei der Paarung schwarz-weiße Zebrastreifen an. Bei in der Tiefsee jagenden Humboldt-Kalmaren haben Tintenfisch-Experten nachgewiesen, dass ihre Farbwechsel und Körperposen mit dem Verhalten korrelieren. Aggressive Oktopusse werden dunkelrot oder fast schwarz, während unterlegene oder ängstliche Exemplare erbleichen. Und das kommt doch bekannt vor. Aus Zorn erröten und vor Angst erblassen sind auch menschliche Verhaltensweisen. Vielleicht ist die Kluft zwischen der Kommunikation der Tiere und der Menschen doch kleiner, als oft vermutet. //

Bettina Wurche

belauschte schon das Wispern von Fledermäusen, den Kampfschrei von Aquarien-Preußenfischen und die Laute der Nordsee-Knurrhähne.