Die neuronalen Mechanismen von Kommunikationsverhalten zwischen Eltern und Embryos

Es ist bekannt, dass Tiere schon vor ihrer Geburt Informationen aus ihrer Umgebung wahrnehmen und auch Informationen an ihre Umwelt übermitteln können. So können beispielsweise Umweltgeräusche die Entwicklung von Vogelembryonen beeinflussen. Außerdem können Vogelembryonen im Ei Geräusche erzeugen, auf welche die Vogeleltern reagieren. Wie dies genau funktioniert, wissen wir jedoch nicht.

Die Produktion von Geräuschen erzeugt nicht nur Schallwellen in der Luft, die gehört werden können, sondern auch Vibrationen, wenn die Schallwellen auf eine Oberfläche auftreffen. In diesem Projekt möchten wir die Bedeutung rhythmische Vibrationen für pränatale Kommunikationssysteme verstehen. Wir untersuchen, ob die pränatale Kommunikation mittels rhythmischer Vibrationen für Vogelembryonen essentiell ist, um Informationen bezüglich steigender Umgebungstemperaturen von ihren Eltern zu erhalten.

Dazu messen wir die embryonale Wahrnehmung und Antwort auf akustische Signale der Eltern und beeinflussen experimentell das Kommunikationssystem der Familie. So können wir herausfinden, ob pränatale Erfahrungen in Vogelembryonen für entwicklungsbedingte Anpassungen an die Umwelt eine Rolle spielen. Dies wird unser Wissen über die Entwicklung sensorischer Systeme erweitern. Ein weiterer Fokus liegt auf der Frage, ob Vogeleltern die Geräusche, die ihre Embryonen im Ei produzieren, hören können. Unser Ziel ist es, die Mechanismen der Kommunikation zwischen Embryo und Elterntieren aufzuklären.

Für unsere Untersuchungen nutzen wir eine interdisziplinäre Herangehensweise in einem klassischen Singvogel-Modellsystem. Dies vereint Experimente in natürlichen Brutkontexten innerhalb Laborumgebungen und im Freiland. So werden wir Einblicke in die die Rolle kryptischer, akustischer Kommunikation und Vibrationskommunikation innerhalb von Familienkonflikten und Koevolution gewinnen. Mit diesem Projekt werden wir die neuronale Basis für die Produktion und für die Wahrnehmung von rhythmischen, hochfrequenten Geräuschen in Vögeln aufdecken und gleichzeitig die ökologischen und evolutionären Auswirkungen von Informationsaustausch innerhalb der Familie beschreiben.

Dieses Projekt wird in Zusammenarbeit mit Prof. Kate Buchanan (Deakin University, Australien) durchgeführt.