Wasserfledermaus
APA/Wolfgang Buchhorn
APA/Wolfgang Buchhorn
Frequenzspektrum

Wenn Fledermäuse nach „Death Metal“ klingen

Fledermäuse haben einen deutlich größeren Stimmumfang als Menschen. Während sie mit hochfrequenten Signalen ihre Beute jagen, verwenden sie die unteren Stimmlagen für soziale Rufe. Klang und Produktion der tiefen Töne gleichen laut einer neuen Studie menschlichem Kehlgesang – wie etwa dem Knurren von „Death Metal“-Sängern.

Für Fledermäuse ist die Stimme ein lebensnotwendiges Instrument, sie orten ihre Beute im Dunkeln mit Hilfe von Schallwellen. Bei der Echoortung verwenden die Tiere meist für Menschen unhörbaren hochfrequenten Ultraschall. Der Tonumfang der fliegenden Räuber ist beachtlich und erstreckt sich über sieben Oktaven. Die meisten Säugetiere – Menschen eingeschlossen – schaffen zwischen drei und vier. Das Frequenzspektrum von Fledermäusen reicht etwa von einem bis zu 120 Kilohertz. Die niederfrequenten Tonlagen dienen dabei nicht der Jagd, sondern der Kommunikation mit Artgenossen.

Um herauszufinden, wie Fledermäuse dieses beeindruckende Spektrum schaffen, haben die Forscherinnen und Forscher um Coen Elemans von der Universität Süddänemark den Stimmapparat der Wasserfledermaus genauer unter die Lupe genommen. Die Kehlköpfe von fünf erwachsenen Tieren wurden dafür im Luftkanal untersucht und mit Hochgeschwindigkeitskameras gefilmt. Um auch die Bewegungen der unsichtbaren Teile zu erfassen, wurden maschinelle Lernmethoden verwendet.

Rauer Kehlgesang

Wie das Team nun im Fachmagazin „PLOS ONE“ berichtet, kommen die hoch- und tieffrequenten Töne auf unterschiedliche Weise zustande. Bei den höheren Frequenzen ab zehn Kilohertz werden die dünnen Enden der Stimmbänder in sich selbst erhaltende Schwingungen versetzt. Für die Frequenzen zwischen einem und drei Kilohertz werden hingegen die dickeren Taschenfalten über den Stimmbändern verwendet.

Hörbeispiele für soziale Rufe

Wie die Studienautoren und -autorinnen schreiben, ähnelt das dem in manchen Kulturen praktizierten menschlichen Kehlgesang (gutturaler Gesang). Die Stimmfalten werden unter anderem beim Räuspern benützt. Menschen können auf diese Weise ihren normalen Stimmumfang erweitern und einen speziellen rauen und kehligen Klang erzeugen. Beliebt ist diese Technik beispielsweise auch im „Death Metal“, um mit der Stimme eine Art Knurren („Growling“) zu erzeugen.

Vermutlich waren diese beiden Spielarten der Tonerzeugung eine Folge der evolutionären Anpassung bei den Fledermäusen, heißt es in der Studie. Für die Echoortung seien die hohen Frequenzen viel treffsicherer, für die soziale Kommunikation sei die breite Hörbarkeit nützlicher.