Ein Gastbeitrag von Anne Zockoll
Anne Zockoll studiert im Master of Education Biologie für Gymnasien und Gesamtschulen an der Universität Duisburg-Essen. In ihrer Masterarbeit hat sie unter der Betreuung von Frau Prof. Dr. Begall eine Studie zur Geruchswahrnehmung Großer Tümmler (Tursiops truncatus) im Zoo Duisburg repliziert. In unserer Rubrik Peer Revue stellt sie einen Auszug ihrer Arbeit vor.
Delfine gelten als Sinnesspezialisten: Mit ihrem Echoortungssystem erzeugen sie ein akustisches Abbild ihrer Umwelt, das selbst im trüben Wasser eine sichere Orientierung ermöglicht. Über einen anderen Sinn herrscht dagegen Uneinigkeit: Können Große Tümmler überhaupt riechen? Anatomisch sieht es zunächst schlecht aus. Bei Zahnwalen (Odontoceti) fehlen die für den Geruchssinn zentralen primären Strukturen entweder vollständig oder bilden sich bereits während der Embryonalentwicklung zurück. Gleichzeitig wurde in einer Verhaltensstudie (Kremers et al. 2016) gezeigt, dass Große Tümmler auf Fischgeruch reagieren, ein scheinbarer Widerspruch, dem ich in meiner Masterarbeit nachgegangen bin.
Riechen ohne Nase?
Interessanterweise sind nicht alle Teile des Riechsystems gleichermaßen betroffen: Während die in dem Atmungsorgan, dem Blasloch, gelegenen primären Strukturen bei Großen Tümmlern verkümmert sind, sind die für die Verarbeitung von Geruchsinformationen verantwortlichen Hirnareale im Vergleich zum Menschen sogar auffällig ausgeprägt. Diese Diskrepanz nährt seit Langem die Vermutung, dass Delfine über einen anderen Weg als über das Blasloch Geruchsstoffe wahrnehmen könnten. Ausgangspunkt meiner Arbeit war eine Studie von Kremers et al. (2016), die bei Großen Tümmlern eine erhöhte Atemfrequenz in der Nähe eines mit Fisch gefüllten Kanisters feststellten – ein Hinweis darauf, dass die Tiere den Geruch über die Luft wahrgenommen haben könnten. Das Ergebnis wäre bemerkenswert, denn es würde nahelegen, dass Delfine olfaktorische Reize verarbeiten, obwohl ihnen die dafür „zuständigen“ Strukturen größtenteils fehlen. Allerdings wurde in jener Studie die gesamte Delfingruppe gemeinsam getestet. Da Delfine bekanntermaßen das Verhalten von Artgenoss:innen imitieren, lässt sich nicht ausschließen, dass sich die Tiere gegenseitig beeinflusst haben, statt tatsächlich selbst etwas zu riechen. Genau an diesem methodischen Schwachpunkt wollte ich mit meiner Replikationsstudie ansetzen.
Fisch im Kanister: Der Versuchsaufbau
Für meine Untersuchung habe ich sieben Große Tümmler des Zoos Duisburg einzeln beziehungsweise in Kleingruppen getestet, statt sie wie in der Originalstudie im gesamten Sozialverband zu beobachten. Am Beckenrand wurden zwei blickdichte Kisten platziert: In der einen befand sich ein mit Fischmischung gefüllter Kanister, in der anderen ein identischer Kanister ohne Inhalt als Kontrolle. Zusätzlich waren beide Kisten mit Gewichten beschwert und auf Anti-Rutsch-Matten fixiert, damit die Delfine sie nicht verschieben oder als Spielzeug erkennen konnten. So sollten mögliche visuelle Reize und Störfaktoren ausgeschlossen werden, während der Geruch über die Luft wahrnehmbar blieb. Über drei aufeinanderfolgende Versuchstage hinweg wurde dieselbe zuvor aufgetaute Fischmischung verwendet, sodass sich deren Geruchsintensität mit der Zeit steigerte. Jeder Versuchstag umfasste zwei zehnminütige Sessions, gefilmt mit zwei am Beckenrand positionierten Kameras. Anhand dieser Aufnahmen habe ich anschließend sowohl die Atemfrequenz als auch die Aufenthaltsdauer der Tiere im Umfeld der beiden Kanister ausgewertet. Insgesamt flossen 54 Durchläufe in die Analyse ein.
Was zeigte sich?
Anders als in der Studie von Kremers et al. (2016) ließ sich in meiner Replikation kein signifikanter Unterschied in der Atemfrequenz zwischen Fisch- und Kontrollkanister weder an einzelnen Versuchstagen noch im Verlauf der drei Tage feststellen. Auch bei der zusätzlich erhobenen Aufenthaltsdauer zeigte sich kein Effekt. Unter den hier gewählten Versuchsbedingungen konnte demnach nicht bestätigt werden, dass Große Tümmler den dargebotenen Fischgeruch über die Luft wahrnehmen. Das heißt jedoch nicht zwangsläufig, dass ihnen jegliche Geruchswahrnehmung fehlt. Andere Studien deuten darauf hin, dass Delfine Geruchsstoffe möglicherweise nur wahrnehmen können, wenn diese im Wasser gelöst und über die Mundhöhle aufgenommen werden – ein Weg, der mit dem hier verwendeten Versuchsaufbau nicht sauber von anderen Erklärungen zu trennen war.
Fazit
Meine Replikationsstudie liefert keine Bestätigung für die ursprünglich vermutete Wahrnehmung von Gerüchen über die Luft bei Großen Tümmlern, allerdings lässt sich die Frage nach ihrem Geruchssinn damit keineswegs endgültig beantworten. Für zukünftige Studien wäre es sinnvoll, weitere Duftstoffe und vor allem im Wasser gelöste Reize zu testen, um der Frage nachzugehen, auf welchem Weg – wenn überhaupt – Delfine Gerüche wahrnehmen. Bis dahin bleibt der Geruchssinn der Großen Tümmler ein gutes Beispiel dafür, wie wenig wir über manche Tierarten wirklich wissen.
