Wie hören Insekten?

Wenn der Mensch an das Hören denkt, stellt er sich fast sicher ein Ohr vor: Ohrmuschel, Trommelfell, Innenohr. Die Welt der Insekten funktioniert jedoch nach einer ganz anderen Logik. Ihr Ohr sitzt nicht unbedingt am Kopf, ja, oft ähnelt es gar keinem Ohr. Ein Insekt kann mit seinen Fühlern, mit seinen Beinen, mit einer kleinen Membran am Hinterleib hören – oder indem es nicht die Schallwellen der Luft wahrnimmt, sondern die Vibrationen, die durch Boden, Blatt, Holz oder Nistmaterial laufen. Und daraus ergibt sich direkt die Frage, die ihr uns schon viele Male gestellt habt: Hören sie Ultraschall?

Eine der spannendsten Eigenschaften des Insektenhörens ist, dass sich mehrere Arten der Hörwahrnehmung unabhängig voneinander entwickelt haben. Es gibt Insekten, die trommelfellartige, sogenannte tympanale Organe besitzen. Diese vibrieren auf die in der Luft ausgebreiteten Schallwellen. Bei anderen nimmt das an der Fühlerbasis befindliche Johnston-Organ die winzigen Bewegungen der Fühler wahr. Wieder andere Arten erfassen die Schwingungen ihrer Umgebung mit vibrationssensitiven Organen in den Beinen. Das bedeutet, dass Klang für Insekten nicht immer als hörbares Geräusch erscheint, sondern oft eher als feine Bewegung, Druckveränderung oder Oberflächenvibration.

Wie hören Mücken?

Das Hören von Mücken ist ein besonders anschauliches Beispiel dafür, wie anders Insekten die Welt wahrnehmen. Die gefiederten Fühler der männlichen Mücken reagieren empfindlich auf den Ton der Flügelschläge der Weibchen. Die Schwingung der Fühler wird vom Johnston-Organ wahrgenommen, das sich an der Basis der Fühler befindet. Dieses System ist nicht dafür da, dass die Mücke irgendetwas aus großer Entfernung hört, sondern dazu, die für die Paarung wichtigen Fluggeräusche aus der Nähe zu erkennen und einzuordnen. Forschungen zufolge nehmen männliche Mücken den Flugton der Weibchen über die Auslenkungen ihrer Antennen wahr, und das Johnston-Organ ist eines der komplexesten mechanosensorischen Hörorgane der Insektenwelt.

Die Mücken hören also in erster Linie nur einander. Der Frequenzbereich der von ihnen ausgesendeten Laute liegt typischerweise bei einigen hundert Hz. Bei männlichen Culex pipiens wurden zum Beispiel verschiedene Gruppen von Hörneuronen mit einer Abstimmung auf etwa 85–470 Hz gefunden, in den Aedes aegypti-Untersuchungen schreibt man oft von einer Empfindlichkeit im Bereich von 150–350 Hz beziehungsweise etwa 200–400 Hz. Das liegt also sehr weit vom Ultraschall entfernt, also hören Mücken keinen Ultraschall.

Aber die scharfhörenden Motten!

Die Hörfähigkeit der Motten erzählt eine andere Evolutionsgeschichte: Hier spielt oft die Fledermaus die Hauptrolle. Viele Nachtfalter und Motten sind gerade deshalb für Ultraschall empfindlich, weil Fledermäuse mit Ultraschall-Echolokation auf sie jagen. Das Ohr der Motte ist also in vielen Fällen ein Alarmsystem: Wenn es den herannahenden Jagdschall der Fledermaus hört, kann es in einen Fluchtmodus übergehen. Das ist eine Art evolutionäres Wettrüsten: Die Fledermaus sucht mit Schall, und die Motte versucht, sich anhand des Schalls ihrem Schicksal zu entziehen.

In diesem Wettstreit hält die große Wachsmotte (Galleria mellonella) einen geradezu unglaublichen Rekord. Forschungen zufolge kann sie Ultraschall bis nahezu 300 kHz wahrnehmen, was nach heutigem Wissensstand einen der höchsten bekannten Hörfrequenzbereiche im Tierreich darstellt. Zum Vergleich: Das menschliche Gehör endet ungefähr bei 20 kHz. Das Hörvermögen der großen Wachsmotte ist auch deshalb so besonders, weil ein vergleichsweise einfaches Insektenohr zu einer solchen Extremleistung fähig ist. Das bedeutet nicht, dass die Motte schöner oder reichhaltiger hört als wir, sondern dass sie auf einen ganz anderen Klangbereich abgestimmt ist: auf jene Welt, in der sich die Jagdrufe der Fledermäuse bewegen. Die Wissenschaft ist also der Auffassung, dass wir mit Ultraschall Motten äußerst effektiv bekämpfen können.

Kann ein Ultraschall-Ameisenvertreiber funktionieren?

Bei Ameisen ist das Wort „Hören“ schon fast irreführend. Sie hören nicht so wie Menschen und auch nicht so wie Mücken oder Motten. In der Kommunikation von Ameisen sind chemische Signale, also Pheromone, äußerst wichtig, daneben können aber auch Vibrationen eine bedeutende Rolle spielen. Einige Ameisen erzeugen durch das Aneinanderreiben von Körperteilen, die sogenannte Stridulation, Vibrationen oder leise Geräusche. Diese Signale können Artgenossen über den Boden, über Pflanzen oder über das Nistmaterial wahrnehmen. Die Welt der Ameisen besteht also eher aus vibrierenden Oberflächen: Schall kommt für sie nicht unbedingt durch die Luft, sondern läuft unter ihren Beinen entlang. Da man im Internet auf unzählige Ultraschall-Ameisenvertreiber stößt, möchten wir auf jeden Fall hervorheben, dass diese unserer fachlichen Einschätzung nach wirkungslos sind.

Die Grille zirpt schön, aber wie hört sie?

Die Grille gehört vielleicht zu den bekanntesten Geräuscherzeugern unter den Insekten, doch auch bei ihr findet sich das Hörorgan an einer überraschenden Stelle. Viele Grillen tragen ihre trommelfellartigen Hörorgane nicht am Kopf, sondern an den Vorderbeinen. Die Männchen locken die Weibchen mit ihrem Zirpen an, und die Weibchen finden sie anhand dessen. Die Grille ist also zugleich Musiker und Zuhörer: Mit ihren Flügeln erzeugt sie Schall, und mit ihren Beinen nimmt sie ihn wahr. Das ist ein besonders gutes Beispiel dafür, dass die Evolution nicht an die für uns gewohnten Lösungen gebunden ist. Was für uns ein Ohr ist, kann für eine Grille eine empfindliche Membran am Bein sein.

Das Hören der Grillen ist also in erster Linie auf die Frequenz des Zirpens abgestimmt. Die meisten Feldgrillen verwenden bei der Partnersuche ungefähr Töne im Bereich von 2–9 kHz, und bei vielen Arten ist die Empfindlichkeit um 4–5 kHz am stärksten. Es gibt jedoch Ausnahmen: Einige Grillenarten nutzen bereits hohe Töne im Bereich von 10–28 kHz, also nahe an der oberen Grenze des menschlichen Hörvermögens oder sogar darüber.

Das Hören von Insekten allgemein

Das Hören von Insekten bedeutet also nicht nur eine einzige Methode, wie bei Säugetieren das Hören mit dem Ohr, sondern sollte eher als Sammlung vieler verschiedener Lösungen betrachtet werden. Der Fühler der Mücke ist ein feines Instrument für die Partnersuche, das Ohr der Motte ist ein Fledermaus-Warnsystem, die Ameise liest Vibrationen mit den Beinen, und die Grille verfolgt das Zirpen ebenfalls über ihre Beine. Und die große Wachsmotte ragt unter allen dadurch hervor, dass sie sogar so hohe Ultraschallfrequenzen wahrnehmen kann, wie der Mensch sie sich als hörbaren Ton kaum vorstellen kann.

Das Schönste daran ist, dass das Hören von Insekten nicht primitiver ist als das des Menschen, sondern für einen anderen Zweck geschaffen wurde. Nicht auf Konzertsäle, Sprache oder Musik ist es abgestimmt, sondern auf das Überleben: auf Partnersuche, Flucht, Orientierung und das Wahrnehmen von Signalen von Artgenossen. In der Welt der Insekten ist Schall oft keine Melodie, sondern eine lebensrettende Vibration. Und was ist die Lehre daraus? Wenn dir jemand einen Ultraschall-Insektenvertreiber andrehen will, kannst du sicher sein, dass er bei den meisten Insekten nicht wirken wird, auch wenn es Ausnahmen gibt (wie du eben gelesen hast).

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