Ethologische Untersuchungen der Wahrnehmung von Oberflächenwellen des Wassers bei Krokodilen

Abstract

Krokodile nutzen zum Beutefang neben visuellen, auditorischen und olfaktorischen Reizen auch Oberflächenwellen des Wassers, die sie mit ihren Integumentary Sensory Organs (ISOs) wahrnehmen. ISOs befinden sich hauptsächlich in der cranialen Region, insbesondere in der Nähe der Zähne. Bei den Mitgliedern der Familie der Crocodilidae und Gavialidae liegen die ISOs auch auf den Körperschuppen. Ziel dieser Studie war herauszufinden, wie sensitiv Nilkrokodile und Kaimane auf Oberflächenwellen des Wassers reagieren und ob es Unterschiede in der Sensitivität zwischen den Alligatoridae und Crocodilidae gibt. Zudem wurde untersucht, ob bzw. wie genau Krokodile Oberflächenwellen des Wassers diskriminieren können und ob bzw. wie genau das Zentrum einer Oberflächenwelle lokalisiert wird. Darüber hinaus wurde überprüft, ob Krokodile eine erlernte Aufgabe über einen Zeitraum von sieben Wochen behalten.<br /> Nilkrokodile reagieren auf Oberflächenwellen im Frequenzbereich 15 bis 80 Hz mit einer Hinwendung zur Reizquelle. Mit zunehmender Frequenz steigt die Sensitivität der Krokodile (12,8 μm bei 15 Hz und 0,5 μm bei 80 Hz Spitze-Spitze-Wegamplitude). Da die durch Insekten erzeugten Oberflächenwellen hohe Frequenzen aufweisen, sind juvenile Krokodile an die Wahrnehmung von Insekten (bevorzugte Beute) erzeugten Oberflächenwellen angepasst. Nilkrokodile können amplitudenmodulierte Reize sowie breitbandige und schmalbandige Wellenreize unterscheiden. Bei Präsentation von monofrequenten Wellen lag die Diskriminierungsschwelle der Nilkrokodile und des Brillenkaimans zwischen 2 und 6 % (S+ 40 Hz) bzw. 4 bis 6 % (S+ 15 Hz). Frequenzänderungen innerhalb eines Wellenzuges wurden ebenfalls wahrgenommen. Die Fähigkeit, Frequenzänderungen im Reiz zu diskriminieren, betrug bei den Krokodilen 2 bis 13%. Das ist besser als bei allen anderen an der Wasseroberfläche jagenden Arten (10 bis 15%). Nilkrokodile konnten auch nach sieben Wochen noch einen 15 Hz Reiz von einem 30 Hz Reiz unterscheiden. Die Nilkrokodile bestimmten den Reizwinkel mit einem Fehler von 13,4° bis 16,7°. Ein simultan gebotener Störreiz hatte keinen Einfluss auf die Winkellokalisationsgenauigkeit. Die Krokodile bestimmten nur ungefähr den Abstand zur Reizquelle (Ø rel. Distanzfehler 25 bis 62 %). Bei Darbietung eines polyfrequenten Wellenreizes war die Entfernungslokalisation besser als bei Darbietung von monofrequenten Wellenreizen. Bei Störung mit einem 10 Hz Reiz wurde der Abstand zur Reizquelle unverändert lokalisiert, während sich die Lokalisationsfähigkeit bei Störung mit einem polyfrequenten Reiz verschlechterte. In beiden Versuchen nahm mit abnehmenden Reiz-Rauschverhältnis der relativen Distanzfehler zu.