Orientierung Forscher entdecken magnetische Sinneszellen

Wie finden Tiere über Tausende Kilometer ihren Weg? Seit langem suchen Forscher nach dem inneren Kompass - nun melden sie einen Durchbruch: In Forellen haben sie magnetische Nervenzellen entdeckt.

Regenbogenforellen: "Furchtbar wenige Zellen"
Corbis

Regenbogenforellen: "Furchtbar wenige Zellen"


München/Hamburg - Viele Tiere finden sich in unbekannten Regionen problemlos zurecht: Vögel, Fische, Meeresschildkröten, aber auch Rehe, Hirsche und Kühe - sie alle orientieren sich am Magnetfeld der Erde. Wo aber ihr Kompass sitzt, war bisher weitgehend unklar.

Münchner Forscher haben nun bei Regenbogenforellen die entsprechenden Sinneszellen gefunden, berichten sie im Wissenschaftsmagazin "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS). Die Forellen sind nahe Verwandte der pazifischen Lachse, die 2000 Meilen weit durchs Meer zu ihrem Heimatfluss zurückkehren.

Die Zellen seien in der Riechschleimhaut gefunden worden, sagt der Leiter der Studie, Michael Winklhofer von der Ludwig-Maximilians-Universität. Sie enthielten das magnetische Eisenoxid-Mineral Magnetit. In den Zellen wird die Information über das Magnetfeld in einen Nervenreiz umgewandelt, der wiederum dem Tier die Richtung weist.

Nur eine von 10.000 Zellen sei magnetisch. "Das ist der Grund, warum man lange keine großen Fortschritte gemacht hat bei der Suche: Weil es furchtbar wenige Zellen sind", sagt Winklhofer. "Die Suche nach magnetischen Sinneszellen ist wie die sprichwörtliche Suche nach der Stecknadel im Heuhaufen."

Rückschlag im April

Dass Tiere Richtungsinformationen aus dem Erdmagnetfeld gewinnen können, war bekannt. Vor fast 50 Jahren, 1963, erkannte der Frankfurter Zoologe Wolfgang Wiltschko, dass sich Zugvögel so orientieren. Wie der innere Kompass funktioniert, war zunächst unklar.

Die Forscher fanden aber immer mehr Tiere, die sich nach dem Magnetfeld richten: Krebse, Fische, Rehe - und natürlich Brieftauben. Vor einigen Jahren entdeckten Forscher aus Frankfurt und München in der Schnabelhaut der Taube nanometergroße Partikel aus Eisenoxid. Weitere Untersuchungen erhärteten die Vermutung: Das sind die gesuchten Magnetrezeptoren.

Eine Veröffentlichung im April im Wissenschaftsmagazin "Nature" indes brachte das Konzept ins Wanken: Eine Forschergruppe um David Keays von der Universität Wien hatte festgestellt, dass die eisenmineralhaltigen Zellen in den Schnäbeln von Tauben wohl keine Nervenzellen sind, sondern eher Immunzellen, zuständig für die Bekämpfung von Keimen. Damit schien wieder alles in Frage zu stehen.

Den Münchner Forschern gelang es nun erstmals, ganze Zellen mit dem magnetischen Eisenoxid Magnetit aus Gewebe der Forellen zu isolieren und abzusaugen - und den Magnetismus nachzuweisen. Mit Hilfe eines rotierenden Magnetfeldes regten sie die magnetischen Zellen zu einer Drehbewegung an, die nicht magnetischen Zellen ruhten dabei.

Der Fund der Zellen sei die Voraussetzung, die Zellbiologie und damit auch die zuständigen Gene zu identifizieren. "Das ist ein ganz wichtiger Schritt", sagt Winklhofer. Sei die Genstruktur klar, könne sie mit dem menschlichen Genom verglichen werden. "Wir Menschen haben keinen Magnetsinn oder sind uns zumindest keines solchen bewusst. Aber es kann natürlich sein, dass unsere Vorfahren das noch hatten. Vielleicht haben wir auch Zellen, die Magnetit bilden."

Auch im Menschen?

Dass auch große Säugetiere sich am Erdmagnetfeld orientieren und dabei sogar auf elektromagnetische Felder reagieren, wiesen Forscher der Universität Duisburg-Essen nach. Kühe, Rehe und Hirsche richten ihre Körperachsen normalerweise in die magnetische Nord-Süd-Richtung aus, stellten die Wissenschaftler um Hynek Burda bei der Auswertung von Satellitenfotos aus Google-Earth fest.

Wenn die Tiere unter in Ost-West-Richtung verlaufenden Stromleitungen grasten oder ruhten, drehten sie sich auffällig nach Ost-West. Dieser Effekt sei bis zu 50 Meter von den Hochspannungsleitungen entfernt zu beobachten gewesen, wurde aber mit zunehmendem Abstand schwächer, berichteten die Forscher vor gut drei Jahren in "PNAS".

Auch Fische kommen laut Winklhofer durch menschliche Magnetquellen durcheinander. Die Unterwasserleitungen von Offshore-Windparks scheinen die Tiere bei ihren Wanderungen zu beeinflussen.

Der Forscher hält es für gut möglich, dass Menschen mehr oder weniger große Überbleibsel dieses Orientierungssinns haben - und dies auch zu spüren bekommen. "Die Erkenntnisse könnten wichtig sein im Zusammenhang mit Elektrosmog", sagt Winklhofer. Mehr Magnetzellen im Körper würden die Sensibilität dafür erhöhen - und das Leiden einzelner Menschen erklären.

Von Sabine Dobel, dpa



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vantast64 10.07.2012
1. Es könnte die "Übersensiblen" rehabilieren,
die von den allzu technikgläubigen Vereinfachern belächelt werden. Manche Erkrankungen könnten vielleicht erklärt werden: Krebsfälle nahe Hochspannungsleitungen, die bewußte Trennung von Wohnungen und Trafostationen.
Layer_8 10.07.2012
2. hmmm
Zitat von sysopCorbisWie finden Tiere über Tausende Kilometer ihren Weg? Seit langem suchen Forscher nach dem inneren Kompass - nun melden sie einen Durchbruch: In Forellen haben sie magnetische Nervenzellen entdeckt. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,843338,00.html
Lustiger Artikel. Wenn DAS stimmt mit den "Magnetzellen", dann sag ich nix mehr wg. "Elektrosmog". Aber, dass jetzt keine Panik ausbricht: Wenn das Handy bei längeren Telefonaten heiß wird, hat das immernoch mit der Wärmeentwicklung des Akkus zu tun. Und im Extremfall orientiere ich mich am Sonnenstand und meiner Uhr. Vielleicht hat menschlicher "Verstand" unsere Magnetzellen zum verkümmern gebracht, lol
bigbubby 10.07.2012
3. optional
Naja nach der Theorie müssten Rosen auch Krebs erzeugen, da man sie ja riechen kann. Nur weil man etwas wahrnehmen kann, heist es nicht, dass es was schlechtes verursacht. Es ist halt ein weiterer Sinn, auch wenn er scheinbar sich zurückentwickelt hat bzw. durch andere Sinne überlagert wird.
Gerdd 10.07.2012
4. Ja, sogar ...
Zitat von vantast64die von den allzu technikgläubigen Vereinfachern belächelt werden. Manche Erkrankungen könnten vielleicht erklärt werden: Krebsfälle nahe Hochspannungsleitungen, die bewußte Trennung von Wohnungen und Trafostationen.
... Feng Shui? Kann man, wie die Kühe, den Krebs dadurch besiegen, daß man sich im richtigen Winkel zum Magnetfeld anordnet? Und wenn man zu laut Musik aus Kopfhörern hört? Und sind Elektroautos nun auch auf einmal schädlich? Und die Bahn? Fragen über Fragen!
Pieselsoft 10.07.2012
5. Zweideutig
Um das Kuhverhalten richtig zu stellen: unter Stromleitung gibt es keine Vorzugsrichtung für Kühe mehr. Sie richten sich also nicht häufiger nach Ost-West aus als nach Nord-Süd sondern häufiger als Kühe, die nicht unter Stromleitungen stehen. Hier ist der Link zur Originalstudie hierzu: http://www.pnas.org/content/106/14/5708.full.pdf html
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