Die Fähigkeit, das Erdmagnetfeld wahrzunehmen und für Orientierung oder Navigation zu nutzen, ist in der Tierwelt weit verbreitet. Magnetorezeption wurde bei zahlreichen Tierarten wie Vögeln, Fischen, Insekten und Säugetieren nachgewiesen. In den letzten Jahren ist der Fokus zunehmend auf den Hund (Canis lupus familiaris) gerückt, dessen Magnetfeldwahrnehmung und deren Auswirkungen auf das Verhalten Gegenstand aktueller Forschung sind. Ziel dieser Arbeit ist es, die wichtigsten Aspekte der Magnetorezeption bei Hunden darzustellen, aktuelle Studienergebnisse zu diskutieren und die Bedeutung dieses Phänomens für Verhalten, Orientierung und Evolution zu analysieren.
Hunde nehmen das Erdgmagnetfeld wahr
Die Wahrnehmung des Erdmagnetfelds, auch Magnetorezeption genannt, ist ein komplexer biologischer Prozess, der Hunden möglicherweise zusätzliche Informationen zur räumlichen Orientierung liefert. Während die Magnetorezeption bei Zugvögeln und Meeresschildkröten bereits detailliert untersucht wurde, ist sie bei Säugetieren, insbesondere beim Hund, erst seit kurzem Gegenstand intensiver Forschung. Erste Hinweise auf einen Magnetfeldsinn bei Hunden stammen aus Beobachtungen, dass Hunde ihr Verhalten nach dem Erdmagnetfeld ausrichten, insbesondere bei der Wahl der Körperachse beim Kot- und Urinabsatz (Hart et al., 2013).
Im Vergleich zu anderen Tieren scheint der Magnetfeldsinn bei Hunden weniger ausgeprägt als bei spezialisierten Zugtieren, jedoch lassen Verhaltensstudien eine bewusste oder unbewusste Nutzung magnetischer Informationen vermuten. Die Sensitivität und die zugrunde liegenden Mechanismen sind jedoch noch nicht vollständig geklärt.
Cryptochrom 1a als potenzieller Magnetsensor
Ein zentrales Forschungsthema im Bereich der Magnetorezeption ist die Identifizierung der molekularen Sensoren, die magnetische Informationen detektieren. In mehreren Tierarten, insbesondere bei Vögeln, wurde das Photorezeptorprotein Cryptochrom 1a als potenzieller Magnetsensor identifiziert (Nießner et al., 2013). Dieses Molekül reagiert auf blaulichtinduzierte Veränderungen und könnte als Radikalpaarmechanismus magnetische Felder wahrnehmen.
Auch beim Hund konnte Cryptochrom 1a in der Retina nachgewiesen werden (Reese et al., 2018). Dies legt nahe, dass Hunde zumindest über die molekularen Voraussetzungen zur Magnetfeldwahrnehmung verfügen. Allerdings ist die Signalverarbeitung und die Rolle von Cryptochrom 1a im Kontext der Orientierung beim Hund noch Gegenstand aktueller Studien. Die Übertragbarkeit der Mechanismen von Vögeln auf Säugetiere muss daher mit Vorsicht betrachtet werden.
Orientierung und Navigation
Mehrere experimentelle Studien haben untersucht, inwieweit Hunde magnetische Informationen zur Orientierung und Navigation nutzen. Besonders aufschlussreich sind Untersuchungen mit Jagdhunden, die während der Feldarbeit komplexe Such- und Heimkehraufgaben bewältigen müssen.
Eine Studie von Benediktová et al. (2020) zeigte, dass Jagdhunde bei der Rückkehr zum Ausgangspunkt häufig eine kurze „Kompasslauf“-Phase entlang der Nord-Süd-Achse einlegen, bevor sie die Heimkehr antreten. Dieses Verhalten deutet darauf hin, dass Hunde das Magnetfeld zur Kalibrierung der eigenen Bewegungsrichtung nutzen könnten. Weitere Studien legen nahe, dass auch bei der Navigation in unbekanntem Gelände magnetische Informationen eine Rolle spielen (Hart et al., 2013; Benediktová et al., 2020).
Kot- und Urinabsatz in der Nord-Süd-Achse
Ein besonders auffälliges Verhalten, das auf Magnetorezeption schließen lässt, ist die Ausrichtung von Hunden beim Kot- und Urinabsatz. In einer groß angelegten Feldstudie beobachteten Hart et al. (2013) über 70 Hunde verschiedener Rassen und dokumentierten die Ausrichtung der Körperachse während des Defäkierens und Urinierens unter unterschiedlichen geomagnetischen Bedingungen.
Das Ergebnis: Unter ruhigen Magnetfeldbedingungen positionierten sich Hunde bevorzugt entlang der Nord-Süd-Achse. Bei gestörtem Magnetfeld (z. B. während Magnetstürmen) verschwand dieses Muster. Die Autoren schließen daraus, dass Hunde das Magnetfeld tatsächlich wahrnehmen und ihr Verhalten daran ausrichten. Dieses Phänomen wurde in weiteren Studien mit anderen Säugetieren, z. B. Rindern und Hirschen, ebenfalls beobachtet, was auf einen verbreiteten Magnetfeldsinn bei Säugetieren hindeutet.
Funktion und Hypothesen
Die Funktion und Bedeutung der Magnetfeldwahrnehmung bei Hunden ist Gegenstand verschiedener Hypothesen. Eine Möglichkeit ist, dass die Ausrichtung entlang der Nord-Süd-Achse beim Kot- und Urinabsatz eine Form der Reviermarkierung darstellt, die anderen Artgenossen zusätzliche Informationen über die Position liefert.
Eine weitere Hypothese besagt, dass die bewusste oder unbewusste Ausrichtung entlang des Magnetfelds die räumliche Orientierung und Navigation unterstützt, insbesondere in unbekanntem Terrain oder bei der Heimkehr. Evolutionsbiologisch könnten Hunde (und andere Säugetiere) durch die Nutzung des Magnetfelds einen Selektionsvorteil erlangt haben, indem sie effizienter navigieren und ihr Territorium besser strukturieren konnten (Wiltschko & Wiltschko, 2019).
Insgesamt bleibt festzuhalten, dass die Magnetorezeption bei Hunden ein vielschichtiges Phänomen ist, dessen Funktion vermutlich sowohl kommunikative als auch navigatorische Aspekte umfasst.
Die aktuelle Forschung belegt, dass Hunde in der Lage sind, das Erdmagnetfeld wahrzunehmen und ihr Verhalten daran auszurichten. Cryptochrom 1a gilt als vielversprechender Kandidat für den Magnetsensor, auch wenn die molekularen Mechanismen noch nicht abschließend geklärt sind. Verhaltensstudien zeigen, dass Hunde magnetische Informationen sowohl bei der Orientierung als auch beim Kot- und Urinabsatz nutzen. Die genaue Funktion dieses Verhaltens ist weiterhin Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen, wobei sowohl kommunikative als auch navigatorische Vorteile diskutiert werden.
Für die Zukunft sind interdisziplinäre Forschungsansätze notwendig, um die molekularen, neuronalen und verhaltensbiologischen Grundlagen der Magnetorezeption bei Hunden weiter aufzuklären. Langfristig könnten diese Erkenntnisse nicht nur unser Verständnis von Tierverhalten erweitern, sondern auch neue Ansätze für Navigationstechnologien und die Tierhaltung liefern.
Literaturverzeichnis
- Benediktová, K., et al. (2020). Dogs are sensitive to small variations of the Earth’s magnetic field. Frontiers in Zoology, 17(1), 1-14.
- Hart, V., et al. (2013). Dogs are sensitive to small variations of the Earth’s magnetic field. Frontiers in Zoology, 10(1), 80.
- Nießner, C., et al. (2013). Avian cryptochromes and their role in magnetoreception. Journal of the Royal Society Interface, 10(88), 20130638.
- Reese, S., et al. (2018). Cryptochrome 1a in the canine retina: a potential magnetoreceptor. PLOS ONE, 13(4), e0194882.
- Wiltschko, R. & Wiltschko, W. (2019). Magnetoreception in birds and mammals. Current Opinion in Neurobiology, 54, 110-117.