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Lexikon der Biologie: Bioakustik

Bioakustik w [von *bio –, griech. akoustikos = das Gehör betreffend], Teildisziplin der Verhaltensbiologie, die sich mit Schallphänomenen bei Organismen, ihrer Erzeugung, Übertragung und Wirkung beschäftigt. Wichtige Instrumente für die Untersuchung der Schallereignisse sind unter anderem elektronische Aufzeichnungs- und Auswertungsgeräte (z. B. Frequenzfilter, EDV-Analysen) und der Sonagraph, mit dessen Hilfe Sonagramme erstellt werden. Schallereignisse entstehen als Begleiterscheinung verschiedener biologischer Vorgänge, so der Bewegungsmechanik (Bewegung, Fortbewegung), der Atmung (Atemmechanik), Druck- und Spannungsänderungen im Körper und bei Abgabe von Substanzen und Gasen aus dem Körper. Eine Schallerzeugung liegt vor, wenn sich aus solchen Epiphänomenen funktionelle Signale entwickeln bzw. entwickelt haben und dazu spezielle Lautorgane herausgebildet werden. So leiten sich von Bewegungsgeräuschen sog. Stridulationsorgane (Stridulation, Abb.) ab, die durch Reiben besonders differenzierter Teile Geräusche produzieren. Dazu sind Hartteile wie Schuppen (bei Reptilien), Zähne, Knochen (bei manchen Fischen) oder Partien einer verfestigten Cuticula (bei Gliederfüßern) besonders geeignet. Auch Kontaktgeräusche mit dem Substrat der Bewegung können so zu Signalen werden – sei es als Beintrommeln oder als Aufschlagen mit Teilen des Rumpfes (unter anderem bei Spinnen, Käfern). Aus Atemgeräuschen haben sich echte Stimmlaute entwickelt, bei Reptilien und Säugetieren mit Hilfe des Kehlkopfs, bei Amphibien mittels Schallblasen, bei Vögeln meist mit Hilfe der Syrinx erzeugt (Duettgesang, Gesang). Bei Zikaden und manchen Fischen entsteht der Schall durch schwingende Membranen. – Schall wird meist über entsprechende Rezeptoren empfangen und verarbeitet, die als Hörorgane (Gehörorgane, Abb.) zusammengefaßt sind. Die Hörorgane standen ursprünglich vor allem im Dienste des Nahrungserwerbs und des Schutzes; ihre Existenz machte es möglich, daß Schallsignale zur Biokommunikation eingesetzt werden konnten, wobei weitere Sonderanpassungen der Rezeptoren die Empfindlichkeit erhöht haben. – Die vielfältigen Forschungsrichtungen innerhalb der Bioakustik reichen von vergleichenden Lautanalysen und deren Betrachtung im Kontext von taxonomischen Fragestellungen (Biodiversität, Taxonomie) über hochentwickelte Kommunikationssysteme bei Insekten und Wirbeltieren bis hin zur Erforschung der Echoorientierung bei Delphinen und Fledermäusen. Bei Bienen vermittelt Schall zusätzliche Informationen (Bienensprache), bei zahlreichen Insekten sind Schallsignale Bestandteil der Balz oder dienen der Anlockung von Weibchen (Phonotaxis). Schall kann auch unmittelbar auf Funktionen des Körpers einwirken, zu starke Schallsignale führen zur unwiederbringlichen Zerstörung der empfindlichen Haarsinneszellen (Schwerhörigkeit). Erkenntnisse aus dem Bereich der Bioakustik können zudem wichtige Impulse für wirtschaftlich relevante Fragestellungen liefern, so z. B. bei der Verbesserung der Tierhaltung oder bei der Verhaltenssteuerung von Schädlingen. Kommunikation, Lautäußerung, Sprache.

Lit.: Heller, K.G.: Bioakustik der europäischen Laubheuschrecken. Weikersheim 1989.

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