Von der Nachtigall über die Amsel, bis hin zu den bunten Exoten der Tropen – viele Arten aus der großen Gruppe der Sperlingsvögel (Passeriformes) machen sich überall auf der Welt lautstark bemerkbar: Sie geben Töne von sich oder sogar komplexe Tonfolgen, die wir als Gesang interpretieren. Diese vielfältigen akustischen Signale dienen ihnen bei der Partnersuche, der Markierung von Revieren oder auch zur Warnung vor Räubern. Bei diesen Lauten in der Vogelwelt gibt es bekanntlich eine große Vielfalt, die auch von großen Variationen im Frequenzbereich der Stimmen geprägt ist. Inwieweit die arttypischen Tonlagen bei den Vertretern der Sperlingsvögel mit grundlegenden Merkmalen verbunden sind, haben nun Forscher aus Deutschland und Tschechien gemeinsam untersucht.
Sie analysierten dazu die Gesangsfrequenzen von mehr als 5000 Spezies, die 85 Prozent aller Sperlingsvögel repräsentierten. Da es sich um die größte Gruppe der Vögel handelt, entsprach diese Auswahl auch der Hälfte aller bekannten Arten überhaupt. Eine wichtige Datenquelle der Studie bildete ein bürgerwissenschaftliches Projekt: Die Gesangsproben stammten zu einem großen Teil von xeno-canto, einer Citizen-Science-Datenbank, die engagierte Vogelfreunde fortlaufend mit neuen Aufnahmen bereichern.
Anders als gedacht
Aus den Datenanalysen der Forscher ging vor allem hervor, dass eine bisherige Annahme nicht zutrifft: Die unteren und oberen Spitzenfrequenzen der Singvögel sind offenbar nicht von den Merkmalen ihres Lebensraums abhängig, wie eine Theorie aus den 1970er Jahren besagte. Man hatte vermutete, dass Tiere in einem Lebensraum mit dichter Vegetation eher Töne mit niedrigeren Frequenzen aussenden. Denn in einer bewaldeten Umwelt werden akustische Signale aufgrund von Schallabsorption und Streuung durch Laub gedämpft und dies schwächt insbesondere hochfrequente Töne ab. Doch entgegen der Vorhersage dieser Theorie zeigte die Studie, dass es bei den Arten in dicht bewachsenen Lebensräumen der Welt keine Tendenz zu niedrigeren Gesangsfrequenzen gibt.
Es zeichnete sich hingegen das Muster eines physikalischen Grundprinzips ab, berichten die Forscher: Klein klingt hoch, groß eher tief. Die Forscher stellten einen starken Zusammenhang zwischen der Gesangsfrequenz und der Körpergröße der jeweiligen Vogelarten fest. Offenbar bilden demnach schwerere Arten auch größere Schwingungsstrukturen im Stimmapparat aus, die zu den niedrigeren Gesangsfrequenzen führen. Dabei wird auch die Bedeutung der Zugehörigkeit der Arten zu bestimmten Abstammungslinien deutlich, berichten die Forscher. “Diese Aspekte prägen den Bereich der Tonfrequenzen, die ein Tier produzieren kann”, resümiert Erstautor Peter Mikula Karls-Universität in Prag.
