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Mausschwanzfledermaus im Flug

Wie Fledermäuse kopfüber landen

Fledermäuse landen, wie es sonst kein anderes Tier tut: nämlich kopfüber. Wie ihnen dieses akrobatische Manöver gelingt, war bis vor kurzem ein Mysterium. Forscher haben nun bei Videoanalysen den entscheidenden Trick entdeckt.

Akrobatisch 17.11.2015

Unter den flugfähigen Tieren haben die Fledermäuse gleich in mehrfacher Hinsicht einen unorthodoxen Stil entwickelt. Sie orientieren sich mit Echoortung und finden sich dadurch auch in absoluter Dunkelheit zurecht.

Im Gegensatz zu ihren weit entwickelten Sinnen scheint ihr Körperbau fürs Fliegen nicht besonders geeignet zu sein. Ihre Flügel bestehen aus Haut, Knochen und Muskeln und sind überraschend schwer. Viel schwerer jedenfalls als die in Leichtbauweise gefertigten Flügel der Vögel und Insekten.

Die Studie

"Falling with Style: Bats Perform Complex Aerial Rotations by Adjusting Wing Inertia", Plos Biology (16.11.2015).

Ö1 Sendungshinweis:

Über die Landungstechnik der Fledermäuse berichtete auch "Wissen Aktuell am 17. November 2015 um 13.55 Uhr.

Hat die Natur hier als Konstrukteur versagt? Nicht unbedingt, schreiben Forscher um Kenneth Breuer von der Brown University in einer aktuellen Studie. Die schweren Flügel sind den Autoren zufolge sehr wohl zu etwas gut, und zwar für das außergewöhnliche Landemanöver der Fledermäuse.

Drehung: Einen Flügel anlegen

Dass Fledermäuse kopfvoran fliegen sowie kopfüber hängend an Höhlendecken oder Ästen schlafen, weiß man natürlich schon lange. Doch der Übergang zwischen diesen Positionen ist keineswegs trivial, sagt Breuer.

"Wenn sie zur Landung ansetzen, fliegen Fledermäuse nur mehr mit geringem Tempo. Das macht es für sie sehr schwierig, genug aerodynamische Kräfte zu entwickeln um ihren Körper neu zu orientieren."

Fledermaus bei der Landung

Breuer Lab/Brown University

Bereit für die Landung: Fledermaus dreht sich in der Luft

Aufnahmen mit Hochgeschwindigkeits-Kameras zeigen, dass es dabei gar nicht so sehr auf die Aerodynamik ankommt, sondern auf die Trägheitskraft. Das Landungsmanöver der Fledermäuse dauert bloß eine halbe Sekunde. Dabei legen sie einen Flügel an und vollziehen eine Rolle in der Luft.

Wie Katzen und Eisläuferinnen

Das Prinzip ist vom Eislaufen bekannt. Wenn Eiskunstläuferinnen bei der Pirouette ihre Arme an den Körper anlegen, beschleunigt sich die Rotation, weil das Trägheitsmoment in dieser Position geringer ist. Auch Katzen arbeiten mit dem gleichen Trick, wenn sie zu Boden fallen und - in etwas gemächlicherem Tempo - auch Taucher unter Wasser.

Breuer und seine Kollegen beließen es in ihrer Studie nicht nur bei Videoanalysen, sie übersetzten die Fledermauslandung auch in ein Computermodell um zu sehen, ob das Manöver auch mit anderen Körperproportionen gelingen könnte.

Fazit: Hätten Fledermäuse so leicht gebaute Flügel wie Fliegen, würden sie bei der Landung regelmäßig abstürzen. Sie benötigen offenbar die Flügelmasse, um ihren Körper in Bewegung zu versetzen.

Diese Erkenntnis könnte wiederum für Drohnen und andere fliegende Vehikel von Interesse sein, sagt Breuer. "Die Steuerung von Flugrobotern ist eine Herausforderung. Unsere Studie zeigt, dass eine andere Verteilung der Masse kein schlechter Ansatz sein könnte."

Wozu hängen?

Bliebe noch zu klären: Warum schlafen die Tiere überhaupt in so einer komischen Position? Die anatomische Antwort lautet: Ihre Hinterbeine sind - wohl um Gewicht zu sparen - so feingliedrig gebaut, sodass sie das Körpergewicht gar nicht tragen könnten.

Ob die schwächlichen Beine Ursache oder Wirkung der Lebensweise sind, lässt sich nicht so genau sagen. Daher argumentieren Biologen oft auch so: Die Hängeposition bietet Schutz vor Feinden - und ermöglicht außerdem einen äußerst einfachen Start. Dafür müssen sich die Fledermäuse bloß fallen lassen und eine Rolle in der Luft machen. Natürlich wenden sie dabei den gleichen Trick wie bei der Landung an.

Robert Czepel, science.ORF.at

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