Untersuchung an Stimmbändern: Wie sich Elefanten unterhalten

Forscher haben geklärt, wie der Elefant seine Infraschall-Laute erzeugt - Töne, die zu den tiefsten im Tierreich gehören. Sie sind für uns Menschen größtenteils nicht hörbar, Elefanten aber kommunizieren mit diesem Infraschall-Brummen über mehrere Kilometer hinweg. Damit warnen sie sich beispielsweise vor Gefahren. Bisher war nicht klar, ob die grauen Riesen diese Töne durch aktive Bewegungen ihrer Stimmbänder produzieren - ähnlich wie Katzen ihr Schnurren. Oder ob sie, wie der Mensch, die Stimmbänder nur durch ihren Atem in Schwingungen versetzen.

Ganz unterschiedliche Tonhöhen möglich

Der natürliche Tod einer Elefantenkuh im Berliner Zoo hat einem internationalen Forscherteam nun die Chance gegeben, diese Frage durch Tests am Kehlkopf des Tieres zu klären. Wie sie feststellten, reichte ein Luftstrom aus, damit die zehn Zentimeter langen Stimmbänder des Tieres vibrierten und die typischen Infraschall-Laute hervorbrachten. Der Elefant könne demnach seine Laute passiv, allein durch den Atem erzeugen, berichten die Forscher im Fachmagazin „Science“.

Safari in Südafrika: Löwen und Elefanten vis-à-vis

Gut gebrüllt: Nur wenige Meter trennen den offenen Landrover mit den Safariteilnehmern vom König der Tiere. Im Sabi Sand Game Reserve kommt man den Raubkatzen ungewöhnlich nahe. (Foto: Bernhard Krieger)

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„Unsere Studie demonstriert erstmals, dass aktive Bewegungen wie beim Katzenschnurren nicht nötig sind, um die extrem tiefen Infraschall-Laute zu produzieren“, schreiben Christan Herbst von der Universität Wien und seine Kollegen. Stattdessen nutze der Elefant das gleiche Funktionsprinzip wie viele andere Säugetiere und der Mensch. Die neuen Beobachtungen zeigten auch, dass solche passiven Schwingungen der Stimmbänder extrem unterschiedliche Tonhöhen hervorbringen können, von den extrem hohen, über 100.000 Hertz hinausgehenden Lauten der Fledermäuse bis zum tiefen, unter 20 Hertz liegenden Brummen der Elefanten.

Luftstrom-Tests am Elefanten-Kehlkopf

Für ihre Studie hatten die Forscher den Kehlkopf einer im Berliner Zoo verstorbenen Afrikanischen Elefantenkuh präpariert. Im Labor leiteten sie dann Luftströme verschiedener Stärke durch die Luftröhre und damit auch die Stimmbänder im Kehlkopf. „Die Töne, die der herauspräparierte Kehlkopf dabei erzeugte, waren denen sehr ähnlich, wie sie Afrikanische Elefanten auch in der Natur von sich geben“, berichten die Wissenschaftler.

Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zeigten, dass die Stimmbänder im Elefantenkehlkopf mit einer Frequenz von durchschnittlich 16,4 Hertz vibrierten. Diese Werte stimmten gut mit Frequenzen der Infraschall-Laute überein, die man bei lebenden Elefanten messe, sagen die Forscher. Sie bestätigten zudem die biomechanischen Gesetzmäßigkeiten, nach denen längere Stimmbänder langsamer schwingen und damit tiefere Töne hervorbringen können. (dapd)