Was in der Umwelt abläuft, spielt keine Rolle – Vogelembryos wachsen im Ei in völliger Isolation heran, könnte man meinen. Doch wie nun eine Studie zeigt, ist das nicht der Fall: Die Kleinen können Warnrufe ihrer Eltern wahrnehmen und diese Informationen sogar durch Vibrationen an andere Eier im Nest weitergeben. Die Vogelembryos reagieren auf diese Botschaften anschließend mit verändertem Verhalten und körperlichen Anpassungen, die in einem gefährlichen Umfeld nach dem Schlüpfen vorteilhaft sein können, erklären die Wissenschaftler.
Geschützt und abgeschirmt von vielen Bedrohungen der Umwelt, wachsen Tiere zu Beginn ihres Lebens in einem Ei oder im Bauch der Mutter heran. Mittlerweile ist allerdings bereits gut dokumentiert, dass Embryos ab einer bestimmten Entwicklungsstufe durchaus Reize aus der Umwelt wahrnehmen und darauf reagieren können. Im Fall des Menschen sind dies beispielsweise die Sprachlaute aus der Umwelt, die vermutlich bereits die Entwicklung der späteren Sprachfähigkeiten des Kindes beeinflussen. Auch im Fall von Vögeln wurde bereits gezeigt, dass ein Embryo im Ei ebenfalls nicht in einer völlig abgeschlossenen Welt lebt. Die Kleinen nehmen dort etwa Informationen aus der Umwelt wahr, die beeinflussen, wann sie schlüpfen. Das können die Rufe der Eltern sein, aber auch die Vibrationen der umliegenden Eier im Nest. Dies ermöglicht es etwa, dass alle Geschwister gleichzeitig schlüpfen.
Vor dem Schlüpfen gewarnt
Doch das Phänomen, über das nun Jose Noguera und Alberto Velando von der Universität im spanischen Vigo berichten, geht deutlich über diese vergleichsweise einfache Form der Informationsübertragung hinaus. Im Rahmen ihrer Studie haben sie Eier mit enthaltenen Embryonen der Mövenart Larus michahellis den aufgezeichneten Räuber-Warnrufen von erwachsenen Vögeln ausgesetzt. Bei den anschließenden Untersuchungen fungierten Eier als Vergleichskontrolle, die in Stille gehalten wurden.
Die Untersuchungen ergaben: Die Embryonen in den Eiern, die den Alarmrufen ausgesetzt worden waren, verursachten auffällig starke Vibrationen. Sie piepsten allerdings weniger und schlüpften auch später als die Küken aus den in der Stille gehaltenen Kontrolleiern. Auch nach dem Schlüpfen zeigten sich deutliche Unterschiede, berichten die Wissenschaftler: Die noch im Ei „alarmierten“ Küken besaßen ein erhöhtes Niveau an Stresshormonen in ihrem Blut und die Forscher fanden zudem Spuren einer durch Schaltermoleküle auf der DNA veränderten Genaktivität. Auch das Verhalten dieser Küken unterschied sich von dem der Kontrolltiere: Wenn sie die im Ei gehörten Alarmrufe erneut hörten, duckten sie sich auffällig schnell.
Es gab bereits zuvor Hinweise darauf, dass es solche pränatalen Beeinflussungen bei Vögeln geben könnte. Das erstaunlichste Ergebnis der Studie ist deshalb nun: Offenbar müssen die Vogelembryos im Ei den Warnruf nicht unbedingt von ihren Eltern wahrnehmen – sie können auch von ihren Nestgenossen informiert werden. Dies ging aus den weiteren Versuchen der Forscher hervor. Sie legten dazu jeweils ein Ei, das zuvor in Stille gehalten worden war, zwei durch Warnrufe alarmierten Eiern bei. Die anschließenden Untersuchungen zeigten, dass der Embryo beziehungsweise das geschlüpfte Küken anschließend die gleichen Merkmale wie die alarmierten Küken aufwies: Es zeigte ebenfalls die körperlichen Veränderungen und auch das ausfällige Angstverhalten.
Informative Vibrationen
Die Forscher vermuten, dass die Vibrationen der alarmierten Geschwister dem „unwissenden“ Embryo im Ei als Informationsquelle gedient haben. Vor dem Hintergrund, dass normalerweise alle Eier eines Geleges von den Alarmrufen der erwachsenen Vögel beschallt werden kann man sich fragen, warum es diese alternative Informationsübertragung von Ei zu Ei gibt. Den Erklärungen der Forscher zufolge handelt es sich dabei wohl um eine doppelte Versicherung: Wenn ein Embryo durch eine verspätete Entwicklung den Ruf nicht gehört hat, wird er durch seine weiter entwickelten Nestgenossen noch nachträglich gewarnt.
Den Forschern zufolge bilden die Ergebnisse nun eine Grundlage für weiterführende Untersuchungen. Interessant wäre beispielsweise zu klären, auf welche Weise genau die pränatale Alarmierung das spätere Leben der Vögel prägt. Ebenfalls wäre interessant herauszufinden, ob neben Warnungen auch andere Informationen über das System kommuniziert werden. Möglicherweise werden auch die Zustände in einer Vogelkolonie oder die jeweiligen Umweltbedingungen an einen Vogelembryo im Ei vermittelt, so die Forscher.
Quelle: Nature Ecology & Evolution, doi: 10.1038/s41559-019-0929-8
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