Der innere Kompass der Tauben: Neue Erkenntnisse zur Magnetfeldwahrnehmung
Tauben verfügen über eisenhaltige Immunzellen in der Leber, die ihnen bei der Orientierung im Erdmagnetfeld helfen. Eine aktuelle Studie, veröffentlicht im Fachjournal Science, zeigt, dass diese Zellen eine zentrale Rolle bei der Navigation der Vögel spielen könnten.
Hintergrund und Fragestellung
Die Fähigkeit von Tauben, weite Strecken zurückzulegen und dennoch sicher zum Heimatschlag zurückzufinden, ist seit Langem Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Bisher konzentrierte sich die Forschung vor allem auf das Gehirn und die Augen als mögliche Orte der Magnetfeldwahrnehmung. Die neue Untersuchung legt nahe, dass stattdessen die Leber eine entscheidende Funktion übernehmen könnte.
Rolle der Lebermakrophagen
Im Fokus stehen sogenannte Makrophagen, Immunzellen, die für den Abbau alter roter Blutkörperchen zuständig sind und dabei Eisen anreichern. Dieses Eisen liegt in Form von Oxid-Nanopartikeln vor, die superparamagnetische Eigenschaften besitzen und somit auf Magnetfelder reagieren können. Fehlen diese intakten Zellen, verlieren Tauben bei bewölktem Himmel ihre Orientierung, wie die Versuche zeigen.
Methodik und Ergebnisse
- Untersuchung verschiedener Organe (Augen, Schnabel, Gehirn, Leber, Milz) mittels Vibrating-Sample-Magnetometrie und magnetischer Zellseparation.
- Die Leber zeigte die höchste Eisenkonzentration und die stärkste magnetische Reaktion.
- Elektronenmikroskopische Analysen lokalisierten die eisenreichen Makrophagen in unmittelbarer Nähe zu Nervenfasern, was eine Signalweiterleitung an das Gehirn ermöglicht.
- Verhaltensstudien mit Tauben, die aus Entfernungen von über 20 Kilometern zurückkehrten, belegten, dass ohne funktionierende Makrophagen die Orientierung bei bedecktem Himmel gestört ist, während bei Sonnenlicht die Navigation weiterhin möglich war.
Bedeutung der Ergebnisse
Die Studie verknüpft den Eisenstoffwechsel mit der sensorischen Wahrnehmung und der neuronalen Signalweiterleitung, wodurch ein bislang unbekannter Mechanismus der Magnetfeldwahrnehmung bei Vögeln beschrieben wird. Dies stellt einen Paradigmenwechsel dar, da Immunzellen hier eine sensorische Funktion übernehmen.
Die Erkenntnisse eröffnen neue Perspektiven für das Verständnis der Navigation bei Tieren. Insbesondere bleibt offen, wie die Signale der Lebermakrophagen im Gehirn verarbeitet werden. Darüber hinaus könnten ähnliche Mechanismen auch bei anderen Tieren, etwa Haien, eine Rolle spielen, die ebenfalls auf magnetische Orientierung angewiesen sind.
Zusammenfassung der Kernpunkte
- Tauben nutzen eisenhaltige Immunzellen in der Leber zur Wahrnehmung des Erdmagnetfelds.
- Fehlen diese Zellen, ist die Orientierung bei bewölktem Himmel beeinträchtigt.
- Die Ergebnisse deuten auf eine bisher unbekannte Verbindung zwischen Immunsystem und Sinneswahrnehmung hin.
Kontakt und weiterführende Informationen
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Clivia Lisowski, Institut für Molekulare Medizin und Experimentelle Immunologie, Universitätsklinikum Bonn
E-Mail: cliso@uni-bonn.de
Christian Kurts, Institut für Molekulare Medizin und Experimentelle Immunologie, Universitätsklinikum Bonn
E-Mail: ckurts@uni-bonn.de
Martin Wikelski, Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie, Radolfzell/Konstanz
E-Mail: wikelski@ab.mpg.de
Originalpublikation:
Lisowski, C. et al.: Homing pigeon navigation relies on superparamagnetic macrophages under overcast conditions. Science, 28. Mai 2026.
DOI: 10.1126/science.ady2486
Weiterführende Ressourcen:
Video zur magnetischen Navigation von Tauben an bewölkten Tagen (englisch):
https://www.youtube.com/watch?v=-s8i2A5lgCI
