Wissenschaftler entschlüsseln Pinguinrufe

Es gibt nichts Schöneres als das schwüle Kreischen eines Eselspinguins. An der Küste Namibias und Südafrikas lebende afrikanische Pinguine ( Spheniscus demersus ) erhielten aufgrund ihrer eselartigen Rufe den Spitznamen „Esel“.

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Aber es stellt sich heraus, dass ihre Vokalisationen viel komplizierter sind als die von Haws und Brays. Eine heute in der Fachzeitschrift PLoS ONE veröffentlichte Studie untersucht das Vokalrepertoire der afrikanischen Pinguine. Die Forscher analysierten stundenlang Audio und Video und stellten fest, dass die schrulligen Vögel vier verschiedene Rufe ausstrahlen und dass Babypinguine zwei zuvor unbeschriebene Lautäußerungen ausstrahlen. Vielleicht am wichtigsten ist, dass die Forscher der Meinung sind, dass sie erkennen konnten, was die Pinguine mit jedem Anruf zu kommunizieren versuchten.

Das Verständnis der Pinguinruffunktion hat Auswirkungen auf die Erhaltung und das Erlernen der Pinguinbiologie. „Vokalisationen haben die Möglichkeit, eine Vielzahl von Informationen über diese Vögel bereitzustellen“, sagt Livio Favaro, Biologe an der Universität Turin und Hauptautor der Studie. In Pinguin-Vokalrufen sind Hinweise auf Geschlecht, Alter und sozialen Status enthalten.

Vor dieser Studie war bekannt, dass Pinguine auf vier Arten vokalisierten: Kontaktanrufe („Hey! Ich bin hier. Wo seid ihr?“), Agonistische oder Bedrohungsanrufe („Pass auf, Kumpel!“) Und Anzeigen von Liedern gegenüber Kumpels, Küken und Eltern ("Heyyy"). Display-Songs lassen sich in zwei Kategorien einteilen, ekstatisch und gegenseitig. Sie werden einzeln oder paarweise gesprochen.

Die meiste Pinguin-Vokalforschung konzentrierte sich auf Arten, die keine Nester bauen, wie die Kaiser- und Königspinguin-Arten in der Antarktis, die darauf angewiesen sind, dass ihr Vokalsystem zusammenhält. Im Gegensatz dazu sind die Lautäußerungen der afrikanischen Pinguine - einer Art, die Nester baut - bis auf einige grundlegende Beschreibungen und ein Minimum an Audio weitgehend unbekannt. Frühere Arbeiten beschränkten den Fokus auch auf die Brutzeit, anstatt die Vögel über einen längeren Zeitraum zu beobachten.

Favaro und Kollegen wollten wissen, ob diese nistenden Pinguine andere Anrufe als ihre nicht nistenden Cousins ​​machen. Sie versuchten auch, die akustischen Feinheiten verschiedener Arten von Anrufen zu erkennen. Das Studium von Pinguin-Lautäußerungen in freier Wildbahn kann jedoch schwierig sein. Umgebungsgeräusche, Geräusche von anderen Tieren und menschliche Einflüsse können das Audio beeinträchtigen.

Deshalb wählten Favaro und seine Kollegen für ihre Studie eine gefangene Kolonie von 48 afrikanischen Pinguinen aus, die in einem Zoo in Turin, Italien, leben. Für 104 separate Tage in den Jahren 2010 und 2011 (sowohl in der Brutzeit als auch außerhalb der Brutzeit) nahmen die Forscher Audio- und Videoaufnahmen der Pinguine vor.

Mithilfe von Visualisierungen der als Spektrogramme bezeichneten Anrufnotizen analysierten die Forscher die Akustik jedes Anrufs sowie das Verhalten des anrufenden Pinguins. Basierend auf Verhaltensmustern und akustischen Ähnlichkeiten entstanden vier Arten von Anrufen für Erwachsene und zwei neue Anrufe für Pinguinküken. Die statistische Analyse der Spektrogramme bestätigte, dass jeder Anruftyp eine andere Vokalisierung darstellt.

Sie können Videomaterial aller sechs Anrufe hier sehen:

Kontaktanrufe waren einsilbig und hatten eine durchschnittliche Länge von etwa einer halben Sekunde. Bei der Stimmabgabe standen die Pinguine normalerweise mit halboffenen Schnäbeln auf und streckten den Hals so weit wie möglich vertikal aus. Während des Kampfes strecken sie den Hals nach dem anderen Pinguin aus und stießen agonistische Rufe aus, ebenfalls einsilbig und manchmal gefolgt von einem Kuss.

Gegenseitige Anzeigesongs begannen mit Rauschimpulsen, und als sie erzeugt wurden, streckten sich die Pinguine mit weit geöffneten Schnäbeln horizontal aus, während sie eine tiefere Harmonie ausstrahlten. Schließlich gaben die Pinguine ein ekstatisches Lied von sich, die längste und lauteste aller Vokalisationen. Die Vögel begannen mit einer Reihe von kurzen Silben, als sie ihre Brust mit ausgebreiteten Flügeln nach oben stießen und endeten mit einer langen Note, gelegentlich zwei.

Sowohl Erwachsene als auch Jugendliche zeigten agonistische Anrufe und Kontaktanrufe, aber Pinguinküken stießen einige zusätzliche Anrufe aus: Betteln, Stöhnen und Gucken. Bettelstöhnen war kurz, wurde aber normalerweise nacheinander abgegeben, bis es gefüttert wurde. Die Küken schwankten auch mit den Köpfen. Bettelblicke waren höher und kurz, konnten aber einige Minuten andauern, bis sie gefüttert wurden.

Die Küken begannen im Alter von drei Monaten mit Betteln. Stöhnen, das eher nach Anrufen von Erwachsenen klingt, war bei älteren Küken häufiger zu hören. Also glaubt Favaro, dass Piepser und Stöhnen die Entwicklung desselben Geräusches mit dem Alter darstellen könnten.

Das Verständnis des Pinguin-Jargons könnte zur Entwicklung von Audiosystemen verwendet werden, die eine kostengünstige und einfache Möglichkeit zum Verfolgen und Schätzen von Populationen bieten könnten. Aus praktischer Sicht könnte sich die Entschlüsselung von Pinguin-Audio als nützlich für die Pinguin-Erhaltung erweisen. Die Internationale Union für den Schutz der Natur (IUCN) hat afrikanische Pinguine 2010 in den gefährdeten Zustand versetzt, und die Vögel sind derzeit Bedrohungen durch Zerstörung von Lebensräumen, Verschmutzung und sogar Eiersammlung ausgesetzt.

Solche Bedrohungen setzen die Forscher unter Druck, so viel wie möglich über Pinguinstimmen zu lernen - und darüber, wie sie sich in das Gesamtbild der Evolution der Tierkommunikation einfügen -, bevor es zu spät ist.

Als nächstes wollen Favaro und seine Kollegen untersuchen, wie Pinguine diese komplexen Anrufe über ihre Syrinx, das Vogeläquivalent des Kehlkopfs beim Menschen, hervorrufen und wie Lautäußerungen ein Individuum identifizieren. Bei nicht nistenden Arten verwenden Vögel ein Zwei-Stimmen-System, das ein individuelles Schlagmuster erzeugt, während andere nistende Arten, wie der Adelie-Pinguin, Tonhöhe, Frequenz und Harmonie verwenden, um eindeutige Anrufe von einem Pinguin zu einem anderen zu tätigen .

Es ist sogar möglich, so die Forscher, dass die Sprachproduktion von afrikanischen Pinguinen einer Theorie folgt, die auf menschlicher Vokalisierung basiert und Individualität mit Variation im Stimmapparat verbindet. Wenn dies der Fall ist, können wir Pinguinen ähnlicher sein, als wir es uns jemals vorgestellt haben.