Münchner Wissenschaftler erforschen einzigartigen Fern-Tastsinn der Fische
veröffentlicht am 09.09.2009
Fische können erspüren, was Menschen nur mit komplizierten Messgeräten erkennen können. Ihren einzigartigen Fern-Tastsinn, mit dem die Tiere unsichtbare Fährten verfolgen oder Beute ohne jegliche Berührung erspüren können, erforschen derzeit Wissenschaftler der Technischen Universität München. Sie wollen die einzigartigen Sinnesleistungen der Fische auch für die Technik nutzbar machen, wie die Hochschule am Donnerstag mitteilte.
München - Fische können erspüren, was Menschen nur mit komplizierten Messgeräten erkennen können. Ihren einzigartigen Fern-Tastsinn, mit dem die Tiere unsichtbare Fährten verfolgen oder Beute ohne jegliche Berührung erspüren können, erforschen derzeit Wissenschaftler der Technischen Universität München. Sie wollen die einzigartigen Sinnesleistungen der Fische auch für die Technik nutzbar machen, wie die Hochschule am Donnerstag mitteilte.
«Mein Traum ist es, Roboter mit mehr als einer Sinnesmodalität auszustatten», sagte der Physiker Leo van Hemmen. Mit einem den Fischen nachempfundenen System sollen sich etwa Roboter in Menschenmengen bewegen können, ohne anzuecken. Das Wissenschaftsjournal «Nature» stellt die Arbeit der Gruppe in ihrer aktuellen Ausgabe vor.
Dank ihres Fern-Tastsinns können blinde mexikanische Höhlenfische mühelos um Hindernisse herum manövrieren. Für solche Leistungen nutzen Fische und einige Amphibien das System der Seitenlinienorgane, um das es den Forschern um Leo van Hemmen geht.
Um herauszufinden, welche Informationen Fische über ihre Seitenlinienorgane erhalten und wie sie diese verarbeiten, untersucht die Forschungsgruppe seit fünf Jahren Höhlenfische und Krallenfrösche. Dabei fanden die Wissenschaftler heraus, dass Fische in einem Radius ihrer eigenen Körperlänge verlässliche Informationen über Größe und Gestalt anderer Fische erhalten. So können Angreifer entscheiden, ob sich eine Verfolgung lohnt. Zudem können Fische Artgenossen von Räubern unterscheiden.
Fische nehmen selbst kleinste Wasserbewegungen mit winzigen, gallertartigen Fähnchen - so genannten Neuromasten - wahr. Die Fähnchen entlang der Fischseiten und um Augen und Maul leiten Auskünfte über Druck und Geschwindigkeit des Wassers an das Gehirn weiter. Dort werden Informationen aus mehreren tausend Sensoren verarbeitet - beim Krallenfrosch sind es etwa 180 - und mögliche Quellen der Strömungsänderungen lokalisiert und identifiziert. «Die Integration dahinter ist eine Meisterleistung», begründet van Hemmen sein Interesse.
Mit Hilfe des Seitenlinienorgans können Schwarmfische nahende Angreifer erkennen und sich dann so synchronisieren, dass sie als einziger großer Organismus wahrgenommen werden. Raubfischen wie Welsen wiederum dient bei der Jagd die Wirbelstraße, die Fische beim Schlagen mit der Schwanzflosse hinterlassen, als unsichtbare Fährte. Sie zeichnet den Weg der Fische über eine Minute lang nach.
Van Hemmen will seine Forschungsergebnisse technisch nutzbar machen: Bei der kognitiven Verarbeitung gewonnener Eindrücke hinke die Technik weit hinter der Natur hinterher. Nach den Worten des Forschers könnten etwa Roboter mit mehr als einer Sinnesmodalität ausgestattet werden. «Statt ihnen immer mehr Kameras einzubauen, sollte man ihnen zusätzlich Sensoren für Schall und Tastempfinden mit auf den Weg geben,» empfiehlt er.
Mit einem nachgebauten Seitenliniensystem, das in Luft näherungsweise ebenso gut funktioniert wie unter Wasser, könnten sich Roboter in Menschenmengen bewegen, ohne anzuecken. Unterwasserroboter könnten sich bei der Erforschung von unzugänglichen Höhlensystemen und Tiefseevulkanen orientieren. Im Rahmen des EU-Projektes CILIA wird zurzeit ein Unterwasserfahrzeug mit Seitenliniensystem entwickelt. Es soll auch in trübem Wasser Hindernisse orten können. (© AP)
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