The geography of nocturnality: emergence patterns of bats on a latitudinal gradient

Jeden Abend, wenn die Sonne unter den Horizont sinkt, vollzieht sich im Tierreich ein lautloser Wandel. Für Kreaturen, die in der Dunkelheit jagen, ist der Übergang vom Tag zur Nacht nicht nur eine Veränderung des Lichts; es ist ein kritischer Moment der Entscheidung. Sie müssen ihre sicheren Verstecke verlassen, um Nahrung zu finden, aber sie müssen dies tun, ohne selbst zur Beute zu werden. Dieses Gleichgewicht ist besonders heikel für Fledermäuse, die einzigen Säugetiere, die zur wahren Flugfähigkeit befähigt sind. Obwohl sie Meister der Nacht sind, sind sie anfällig für Greifvögel, die sich auf das Sehen verlassen, um zu jagen. Folglich haben Fledermäuse eine strikte Routine entwickelt: Sie warten in ihren Quartieren, bis das Licht auf ein bestimmtes, sicheres Niveau abgesunken ist, bevor sie zum Flug aufbrechen. Dieses Verhalten ist eine universelle Überlebensstrategie, ein Weg, die Sicherheit der Dunkelheit gegen die Notwendigkeit der Nahrungsaufnahme einzutauschen.

Die Frage, die Wissenschaftler lange Zeit rätseln ließ, war, ob dieses „sichere Niveau“ der Dunkelheit überall auf der Erde gleich ist. Die Erde ist eine gekippte Kugel, was bedeutet, dass sich die Länge des Tages und der Nacht dramatisch verändert, wenn man sich vom Äquator in Richtung der Pole bewegt. In den Tropen geht die Sonne schnell unter, und die Dämmerung ist kurz. Weit im Norden oder Süden verweilt die Sonne stundenlang knapp unter dem Horizont und erzeugt eine lange, anhaltende Dämmerung, in der es nie wirklich dunkel wird. Man könnte annehmen, dass Fledermäuse, die in diesen hohen Breitengraden leben, sich einfach an die helleren Bedingungen gewöhnen und früher herausfliegen würden, um die verlängerte Zeit zur Jagd zu nutzen. Oder vielleicht würden sie genauso lange warten wie ihre tropischen Verwandten und eine viel längere Wartezeit in der Dunkelheit ertragen. Um dieses Rätsel zu lösen, sammelten Forscher vor kurzem Daten aus der ganzen Welt, um zu sehen, wie Fledermäuse tatsächlich auf das wechselnde Licht der Welt reagieren.

Ein Team von Wissenschaftlern, geleitet von Forschern aus Finnland, Norwegen, Deutschland, Indien und Brasilien, setzte sich zum Ziel, die Ausflugsmuster von Fledermäusen über einen weiten Breitengrad hinweg zu kartieren. Sie gingen nicht aus, um neue Fledermäuse zu fangen; stattdessen agierten sie als digitale Archivare und durchkämmten Jahrzehnte wissenschaftlicher Literatur. Sie sammelten Informationen aus 90 verschiedenen Studien, die 91 Fledermausarten verfolgten, die von den Insektenfressern der Arktis bis zu den Fruchtfressern des Amazonas reichten. Für jede Studie notierten sie genau, wann die Fledermäuse ihre Quartiere verließen und, entscheidend, wie hell der Himmel in diesem exakten Moment war. Sie berechneten die Position der Sonne relativ zum Horizont und übersetzten die Tageszeit in ein Maß für die Lichtintensität. Durch die Kombination dieses massiven Datensatzes mit einem Stammbaum der Evolution der Fledermäuse konnten sie sehen, ob diese Verhaltensweisen erlernte Reaktionen auf die Umwelt oder tief verwurzelte Instinkte waren, die über Generationen weitergegeben wurden.

Die Ergebnisse zeigten eine bemerkenswerte Beständigkeit, die den Unterschieden in der Geografie trotzt. Die Forscher fanden heraus, dass Fledermäuse auf der gesamten Welt, unabhängig davon, ob sie in der Nähe des Äquators oder weit in Richtung der Pole lebten, ihre Quartiere aufnahmen, wenn die Sonne in einem fast identischen Winkel unter dem Horizont stand. Dieser spezifische Winkel entspricht einer Zeit, die als nautische Dämmerung bekannt ist – eine Zeit, in der der Himmel dunkel genug ist, dass die Sonne mit bloßem Auge nicht mehr sichtbar ist, aber der Horizont noch schwach erkennbar bleibt. Es ist ein schmales Fenster des Lichts, das anscheinend das universelle „Go“-Signal für Fledermäuse darstellt.

Dieser Befund erklärt, warum die Zeitplanung ihres Aufbruchs je nach Lebensraum so stark variiert. Da sich die Sonne in unterschiedlichen Breitengraden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unter den Horizont bewegt, mussten die Fledermäuse in den hohen nördlichen oder südlichen Breiten viel länger nach Sonnenuntergang warten als jene in den Tropen. In den Tropen sinkt die Sonne schnell auf diesen sicheren Winkel, sodass die Fermäuse nur wenige Minuten nach Sonnenuntergang herausfliegen. In den höheren Breiten verweilt die Sonne länger, sodass die Fledermäuse fast eine Stunde oder mehr warten müssen, nachdem die Sonne unter den Horizont gesunken ist, bis das Licht schließlich auf die erforderliche Schwelle abfällt. Die Forscher berechneten, dass die Fledermäuse für jeden Grad Breitengrad, den man sich vom Äquator entfernt, ihren Ausflug um etwa eine Minute verzögern. Eine Kolonie auf dem 60. Breitengrad könnte bis zu 44 Minuten länger warten als eine Kolonie am Äquator, nur um darauf zu warten, dass das Licht auf das gleiche Niveau abfällt.

Die Studie deckte auch auf, wie das soziale Leben dieser Tiere diesen Zeitpunkt beeinflusst. Fledermäuse, die in Mutterkolonien leben, in denen Mütter ihre Jungen aufziehen, verließen ihre Quartiere konsequent früher als andere Gruppen. Diese Mütter, die vor der Herausforderung des hohen Energiebedarfs zur Ernährung ihrer Nachkommen stehen, sind bereit, ein etwas größeres Risiko einzugehen, indem sie herausfliegen, während es noch etwas heller ist als bei ihren nicht-elternden Artgenossen. Doch selbst mit dieser Variation blieb das Gesamtbild bestehen: Das Lichtniveau war der primäre Treiber. Die Art der Nahrung, die die Fermäuse fraßen, sei es Insekten oder Früchte, änderte die Regel nicht signifikant. Ebenso wenig übersteuerte der spezifische Stammbaum der Fledermaus die Notwendigkeit, auf das richtige Licht zu warten, obwohl die Forscher anmerkten, dass die Evolutionsgeschichte eine kleine Rolle dabei spielt, wie flexibel eine Art in ihrer Zeitplanung sein kann.

Die Forscher mussten auch berücksichtigen, wie die Daten erhoben wurden. Einige Studien nutzten Beobachter mit Ferngläsern, während andere Mikrofone verwendeten, um die Rufe der Fledermäuse zu hören. Sie fanden heraus, dass visuelle Beobachter die Fledermäuse tendenziell früher beim Verlassen registrierten als akustische Sensoren, was wahrscheinlich daran lag, dass die Sensoren weiter entfernt platziert waren und den Schall der Fledermäuse erst einige Momente nach ihrem tatsächlichen Abflug erfassten. Sobald dieser technische Unterschied korrigiert wurde, blieb das globale Muster des Wartens auf das gleiche Dunkelheitsniveau klar und ungebrochen.

Diese weltweite Untersuchung legt nahe, dass der Druck, Fressfeinden zu entgehen, eine mächtige Kraft ist, die das Verhalten der Fledermäuse seit Millionen von Jahren geformt hat. Indem sie darauf warten, dass das Licht auf eine spezifische, konservierte Schwelle abfällt, lösen Fledermäuse auf der ganzen Welt dasselbe Problem auf dieselbe Weise, selbst wenn die Uhrzeit, die es dazu braucht, unterschiedlich ist. Sie reagieren nicht einfach auf die Zeit des Sonnenuntergangs; sie reagieren auf die Qualität des Lichts. Dieses Verhalten ermöglicht es ihnen, ihre Jagdzeit zu maximieren, ohne sich den visuellen Jägern auszusetzen, die den Tag dominieren. Die Studie bestätigt, dass, obwohl die Erdneigung weltweit sehr unterschiedliche Tag- und Nachtzyklen schafft, das biologische Gebot, in der Dunkelheit sicher zu bleiben, ein beständiger, einigender Faden im Leben dieser nachtaktiven Säugetiere bleibt.