Zum ersten Mal haben Wissenschaftler vorübergehend Bartenwale gefangen und ihr Gehör getestet. Ein umstrittener Schritt, der Forscher dem Verständnis näher bringt, wie einige der größten und intelligentesten Tiere der Erde ihre Welt wahrnehmen.
Im Jahr 2023 fingen Forscher zwei junge Zwergwale vor der Küste Norwegens, brachten vergoldete Elektroden mit Saugnäpfen an ihrer Haut an und untersuchten dann ihre Gehirnwellen, während verschiedene Klangfrequenzen spielten. Jeder junge Wal war mindestens 12 Fuß lang und wog etwa 1 Tonne.
Die Ergebnisse der Studie, veröffentlicht am Donnerstag in der Zeitschrift Scienceüberraschte Walforscher, weil sie vermuten, dass die Tiere bei viel höheren Frequenzen hören können als erwartet. Die Fähigkeiten der Säugetiere übertreffen die des typischen Menschen bei weitem, so die Forschungsergebnisse.
„Es war ein bisschen schockierend“, sagte Dorian Houser, Direktor für Naturschutzbiologie bei der National Marine Mammal Foundation und Hauptautor der Studie. „Sie haben dieses Ultraschall-Gehör, was unserer Meinung nach wahrscheinlich damit zusammenhängt, dass sie den Killerwal als primäres Raubtier meiden, da sie Echoortungssignale verwenden, um ihre Beute auf denselben Frequenzen zu jagen.“
Die überraschenden Ergebnisse kommen vor dem Hintergrund wachsender Besorgnis über die Auswirkungen von Meereslärm aus Quellen wie Marinesonar, Öl- und Gasexploration und Schiffsverkehr, der dies kann Sie verändern das Verhalten von Meeressäugern, führen zu Hörverlust und können sogar zum Tod führen ihnen. Die neuen Informationen könnten dazu führen, dass sich die zulässigen lärmintensiven Aktivitäten im Meer nach dem Gesetz zum Schutz von Meeressäugetieren ändern oder dass es zu Einschränkungen bei einigen Geräten kommen könnte.
„Es könnte sein, dass bei Meeresforschungsaktivitäten höherfrequente Geräusche erzeugt werden, die nie als potenzielles Problem für Bartenwale angesehen wurden, die einen zweiten Blick benötigen“, sagte Susan Parks, Professorin für Biologie an der Syracuse University in New York, die nicht beteiligt war im Arbeitszimmer.
Diese Studie schließt auch ein Kapitel tiefer Meinungsverschiedenheiten innerhalb der Walforschungsgemeinschaft ab. Wissenschaftler hatten noch nie zuvor Bartenwale gefangen und ihr Gehör getestet, da die Tiere so groß sind, dass sie sowohl für die Wale als auch für die Forscher gefährlich sein könnten.
Einige Wissenschaftler und Aktivisten lehnten das vierjährige Forschungsprojekt namens „Minke Whale Hearing Project“ vehement ab, weil sie befürchteten, dass Wale während ihrer kurzen Aufenthalte in Gefangenschaft unter Stress geraten und möglicherweise sterben würden. Sie argumentierten, es sei nicht möglich, die Wale sicher zu fangen oder sicherzustellen, dass sie keine langfristigen Stressreaktionen entwickeln würden.
The Whale and Dolphin Conservation, eine globale gemeinnützige Interessenvertretung, die sich auf den Schutz dieser Tiere konzentriert, in 2021 organisiert und einen offenen Brief verschickt von Wissenschaftlern und Tierärzten bis hin zur norwegischen Regierung, die darauf drängten, das Projekt zu stoppen, „da es zu erheblichen Traumata für die Zielwale führen könnte, ohne zu nützlicher Wissenschaft beizutragen“.
Was die größten Wale der Erde hören konnten, blieb Wissenschaftlern lange Zeit ein Rätsel. Da Bartenwale – von denen es 16 Arten gibt, darunter Buckel-, Blau- und Finnwale – zu groß sind, um sie in Gefangenschaft zu untersuchen, mussten Biologen ihre Hörfähigkeit aus Studien zum Walverhalten, der Art und Weise, wie andere Tiere mit ihnen interagieren, und aus Modellen ableiten ihrer Anatomie.
Wissenschaftler wissen aus Aufzeichnungen und anderen Beobachtungen, dass Bartenwale für die soziale Kommunikation auf das Gehör angewiesen sind und dass dieses für ihr Überleben wichtig ist. Buckelwale singen komplexe Lieder mit Balz und Paarung verbundenund zum Beispiel beim Futtersuchen „Klicks“ machen.
„Um eine tatsächliche direkte Messung des Hörvermögens zu erhalten, war das eine Art Heiliger Gral“, sagte Houser.
Zwergwale waren ein gutes Ziel für Audiotests, da sie die kleinsten Bartenwale und eine Art sind, deren Gehörforscher nicht sehr gut verstehen.
„Für Zwergwale gibt es meiner Meinung nach nicht viele Details darüber, wie sie Geräusche im Alltag nutzen“, sagte Parks und fügte hinzu, dass es andere Bartenarten gibt, „bei denen wir nur Arten nach Geräuschen abgleichen.“
Um die Tests durchzuführen, entwickelten die Forscher des Minke Whale Hearing Project eine komplexe Falle in der Nähe der norwegischen Lofoten-Inseln, um Wale zu fangen, und stützten sich dabei auf den vorhersehbaren Migrationsweg der Art entlang der Küste.
Die Forscher bauten mehr als eine Meile Netze auf, um die Wale in einen Kanal zwischen zwei Inseln zu leiten, und blockierten dann ihre Ausgänge mit Absperrnetzen. Als nächstes sperrten die Forscher die Wale in ein bereits bestehendes Fischfarmgehege ein, wo sie ein „hängemattenartiges“ Netz verwendeten, um die Tiere näher an die Oberfläche zu ziehen.
Im Juni 2023 fingen die Forscher zwei junge Wale und führten zusammen mit Tierärzten vor Ort bei einem Wal 30 Minuten und bei dem anderen 90 Minuten Tests durch, bevor sie sie freiließen. Die Forscher brachten Elektroden zur Überwachung des Hirnstamms an, entnahmen Blutproben und brachten Satelliten-Tracking-Tags an, um das Verhalten und das Wohlergehen der Tiere zu überwachen.
Houser sagte, der Aufwand erforderte etwa 20 Tonnen Netze und 12 bis 15 Leute, die rund um die Uhr arbeiteten, um die Wale einzusperren, zu überwachen und zu testen. Obwohl der Blutzuckerspiegel der Wale anstieg und sich ihre Herzfrequenz veränderte, sagte er, dass sie die Tests gut vertragen hätten und auch danach ihr typisches Verhalten beibehalten hätten.
„Diese Satellitenmarkierungen zeigen, dass sie wieder zu Zwergwalen werden“, sagte er und fügte hinzu, dass das Wohlergehen der Tiere für die Forscher oberste Priorität habe.
Ein Zwergwal, der nie gefangen oder getestet wurde, starb, als er sich in einem Netz verfing und ertrank, nachdem ein Sturm die Forschungsmannschaft aus dem Wasser gezwungen und einen Anker gelöst hatte, der seine Netze befestigte.
Regina Asmutis-Silvia, Geschäftsführerin der Whale and Dolphin Conservation in North America, sagte, die Organisation sei weiterhin gegen das Projekt.
„Die lebende Freilassung der Wale bedeutet nicht, dass diese Individuen nicht langfristig unter Stressreaktionen auf Geräusche oder Aktivitäten leiden, die sie mit diesem Experiment verbinden, und ihr Leben und ihre Gesundheit könnten dadurch beeinträchtigt werden“, schrieb Asmutis-Silvia in einer E-Mail. Er fügte hinzu, dass es „tragisch und ironisch sei, einzelnen Walen Schaden zuzufügen, um zu beweisen, wie schädlich menschliche Geräusche für diese Arten sind“.
Asmutis-Silvia sagte, dass ähnliche wissenschaftliche Erkenntnisse auch mit nicht-invasiven Mitteln hätten durchgeführt werden können, beispielsweise durch Studien zu Verhaltensreaktionen oder Stresshormonen, und dass die durch das Projekt hervorgebrachte wissenschaftliche Arbeit erhebliche Einschränkungen aufweise.
„Dies ist eine Stichprobengröße von zwei jungen männlichen Zwergwalen aus einer bestimmten Region, daher ist nicht klar, wie sich dies im weiteren Sinne auf andere Altersklassen in dieser Region übertragen lässt, ganz zu schweigen von anderen Arten“, sagte sie.
Brandon Southall, ein Wissenschaftler und Berater, der bei der Entwicklung akustischer Expositionskriterien für Meerestiere für Bundesbehörden mitgeholfen hat, sagte, er glaube, dass die Forschung dazu beitragen würde, künftige Grenzwerte für Meeresgeräusche festzulegen, um Meeressäugetiere gesund zu halten.
„Sie haben alles nach Best Practices und sorgfältig und professionell erledigt. „Die Tatsache, dass es die ersten Ergebnisse lieferte und als Leitfaden für die Naturschutzergebnisse diente, war meiner Meinung nach insgesamt nützlich und informativ“, sagte Southall.
Southall sagte, die neue Forschung habe nicht die niedrigsten Bereiche des Hörvermögens der Wale gemessen, was aufgrund der Art und Weise, wie neuronale Signale im Körper der Tiere funktionieren, eine größere Herausforderung darstellt.
Er sagte, dass niederfrequente Geräusche, wie Schiffspropeller oder das Rammen von Meeresbodenpfählen für Windparks, große Distanzen im Ozean zurücklegen und mit größerer Wahrscheinlichkeit Meeressäugern Schaden zufügen.
„Bevor jemand eine weitere Studie wie diese durchführt, sollten wir darüber nachdenken, was wir noch mehr daraus machen können“, sagte Southall.
Houser stimmte zu, dass es schwieriger sei, niederfrequente Geräusche zu untersuchen. Aber er sagte, die Forscher hätten die Untergrenze der Signale, die sie erkennen konnten, noch nicht erreicht. Er sagte, das Minke Whale Hearing Project sei auf Eis gelegt, aber er würde das Thema gerne weiter verfolgen, wenn er sich eine Finanzierung sichern könnte.
