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Die Erforscher der Bioakustik raten dazu: Lasst das Hören und beginnt mit dem Zuhören!
Die Bioakustik ist ein Spezialgebiet, das die Biologie mit der Akustik vereint und sie an verschiedene Disziplinen anschließt, die sich mit der Produktion und Reproduktion biologischer Töne, einschließlich der Klänge und Töne, die der Mensch produziert, beschäftigt. Sie erforscht Mechanismen, die für den Transfer biologischer Informationen mit Hilfe akustischer Verbindungen verantwortlich sind, und deren Verbreitung durch verschiedene Medien, einschließlich des Internets, das über Kataloge und verschiedene mobile Apps, die Tierstimmen identifizieren können; so z.B. https://www.xeno-canto.org/ , um Vogelstimmen zu erkennen.
Um den Wert dieses Forschungsgebietes einordnen zu können, möchten wir den erstaunlichen Versuch von Bernie Krause, Musiker und Doktor in Bioakustik an der Universität von Cincinnati, vorstellen, der den Terminus Biofonie entstehen ließ: So konnte er einen Buckelwal, der an der Flussmündung des Sacramento-Flusses gestrandet war, mit Hilfe von verschiedenen Tönen wieder zurück in den Pazifik leiten.
Das Konzept, das hinter dem Terminus Biofonie steckt, spricht von sonoren Tönen, die von mehreren Individuen erzeugt werden. Dazu gehören beispielsweise die Konzerte, die die Tiere in bestimmten Habitaten produzieren, und so in gewisser Weise deren intakte Umwelt bestätigen: viele Insekten, Vögel, Reptilien, Fische und Säugetiere setzen Klänge und Töne zur Kommunikation untereinander ein.
Bedeutung der Bioakustik
Die Bioakustik beschäftigt sich mit der Produktion und dem Empfang von Tönen und deren Eigenschaften. Sie untersucht den Gebrauch und Einsatz im Bereich der Fortpflanzung, aber auch im territorialen Verhalten der Tiere. Bei der Analyse dieser Töne ist es möglich, verschiedene Arten zu identifizieren und diese dann auch zu begleiten. So kann innerhalb eines bestimmten Geländes die Diversität bestimmt werden. Und selbst das Gemurmel der nachtaktiven Tiere wird hörbar.
Diese Wissenschaft umfasst auch die neurophysiologische und anatomische Bedeutung bei der Tonproduktion und -identifizierung, sowie die Beziehung bei der Übermittlung, die zwischen den akustischen Signalen und dem direkten Umfeld bestehen. Die Bioakustik analysiert im Detail die Hörorgane, den Sprachapparat und die physiologischen und neurophysiologischen Apparate und Zusammenhänge, durch die die Töne produziert, gesendet und empfangen werden. Schließlich darf man nicht vergessen, dass die Töne und akustischen Signale durch das Zentrale Nervensystem gesteuert werden.
Die Ergebnisse der Experten in diesem Forschungsfeld geben Einblicke in die Evolution der akustischen Mechanismen selbst und der Tiere, die diese einsetzen. Ebenfalls versucht die Bioakustik Einblicke zu erhalten, welche Beziehungen zwischen den Eigenschaften der Töne, die von einem Tier produziert werden, mit der natürlichen Umwelt, in der diese Töne eingesetzt werden, sowie die Funktionen, für die diese Töne erzeugt werden, bestehen.
Im Bereich der Meeresakustik spielen die Unterwasserpflanzen und -tiere für die Verbreitung und Weitergabe der Töne unter Wasser eine wichtige Rolle. Ebenso können über den Einsatz der Töne Rückschlüsse auf und Einschätzungen über die Biomasse gegeben werden.
Die Geschichte der Musik in der Tierwelt
Lange Zeit haben die Menschen Tierlaute nachgeahmt, um sich zu finden und zu erkennen. In der weiter entfernten Vergangenheit, im Jahr 350 v. Chr. diktierte Aristoteles seine Aufzeichnungen zum Vogelgesang, bei denen er besonders die Fähigkeiten der Nachtigall lobte, die ihren Kindern ihren Gesang, ihre Töne vorsang, und von diesen ausgehend, entwickelt dann jeder Vogel für sich eine persönliche Variation. Viele Jahre später, 1871 schrieb Darwin in seiner Evolutionsgeschichte über diese Variationen der Vogelgesänge.
Ebenso bekannt sind die detaillierten Aufzeichnungen von Schulier Mathews, der 1904, mehr als einem Jahrhundert her, in seinem Buch Field Book of Wild Birds and their Music schrieb. “Es ist kaum möglich die Melodie des Gesanges eines Spatzen zu hören (…), ohne dass wir davon Notiz nehmen, dass dieser Gesang uns durch den kalten Winter bringt und uns in den Schoß des Frühlings führt.”
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1922 zeigte der Biologe Walter Garstag in seinem Buch Vogelgesang sein Streben, die Melodien der Gesänge der Vögel niederzuschreiben. Auf der einen Seite bemühte er sich um verständliche Wörter und Ausdrücke, um die Liedstruktur und den Ton möglichst korrekt zu beschreiben; und auf der anderen Seite versuchte er zu vermitteln, dass der Gesang in sich auch eine emotionale Demonstration des Vogels sei, “eine Erhebung des Geistes”, eine Verwandlung seines Zwitscherns und Krächzens “in etwas Erhabenes, das die Phrasierung dem Vogelgesanges nimmt”.
Interessant ist auch, dass 1935 Aretas Saunders versuchte, den Vogelgesang zu verbildlichen. Ebenso ist es bemerkenswert, dass der Komponist Olivier Messiaen in seinem Katalog der Vögel (Catálogue d’Oiseaux) sich rührend bemühte und mit der Perspektive eines Musikers sieben Bände zusammenstellte, die eine Interpretation für Klavier ermöglichten, um 13 Vögel in 13 Partituren nachzuahmen. Er selbst sagte von sich, dass er ein Ornithologe sei.
Carlos de Hita, Tontechniker, hat auf das Sonogramm gesetzt, ein wissenschaftliches Werkzeug in der Bioakustik, um Töne zu messen, zu kalkulieren oder auch zu reflektieren, und diese graphisch darzustellen. “Seitdem ich mit diesem Sonogramm arbeite, fasziniert es mich, denn einige Aufzeichnungen sehen wie eine Kaligraphie aus, andere folgen fast intuitiv dem Gesang, dem Rhythmus, den Intervallen, der Stille…”
Die Dämmerung der Wissenschaft der Bioakustik
Die Bioakustik ist als wissenschaftliche Disziplin vom slowenischen Biologen Ivan Regen ins Leben gerufen worden. Regen begann die Geräusche und Töne verschiedener Insekten zu untersuchen. 1925 benutzte Regen dafür ein stridulatorisches Gerät, um ein Duett mit den Insekten zu führen. Er positionierte eine männliche Grille hinter ein Mikrophon und einige weibliche Grillen vor den angeschossenen Lautsprecher. Beim Ertönen der Geräusche, die die männliche Grille erzeugte, begannen die weiblichen Grillen sich dem Lautsprecher zu nähern; nicht aber der männlichen Grille an sich. Die wichtigste Entdeckung Regens ist, dass die Insekten wohl Geräusche und Töne aus der Luft heraus mit Hilfe ihres Trommelfellorganes identifizieren können.
Die Tonaufnahmen der Geräusche und Töne, die von freilebenden Tieren erzeugt werden, begann in Europa und Nordamerika bereits Anfang des 20. Jahrhunderts. Allerdings dauerte es noch bis in die 50er-Jahre bis sich ähnliche Forschungen auch in Mittel- und Südamerika durchsetzten. Und trotz dieser Forschungen, sind die tropischen Breitengrade immer noch nicht gründlich erforscht: noch ist die Anzahl der registrierten Arten nicht groß. Das Ziel, das die Bioakustik heute steckt, ist, dass alle Tierarten in einer sonoren Datenbank erfasst und archiviert werden.
Die Archive der Tierstimmen
Tonaufnahmegeräte und ähnliche Apparate gibt es heute in einer Vielzahl. Bereits seit Jahrzehnten werden elektro-mechanische Dispositive erstellt (ähnlich den Phonographen, die dazu dienten die Eigenschaften eines Signals bzw. eines Signaltons zu ermitteln). Tatsächlich sind auch bereits einige analoge Spektrogramme zur Erforschung des Vogelgesanges eingesetzt worden.
Allerdings sind Mitte des 20. Jahrhunderts noch präzisere elektronische Geräte auf den Markt gekommen, die sich den Einsatz verschiedener Dispositive zu nutzen machen, wie z.B. Oszilloskope oder digitale Aufnahmesysteme. Heutzutage sind die Computer und modernen digitalen Medien in der Forschung der Tiergeräusche und -töne nicht mehr wegzudenken. Sie sind von großer Hilfe z.B. bei den Untersuchungen zur Frequenzmodulation bei den Rufen der Tiere untereinander.
Die jüngsten Fortschritte in diesem Forschungsbereich sind die Feststellung von Zusammenhängen zwischen den Tieren selbst und ihrem akustischen Umfeld, sowie die Lautstörungen in eben diesen. Einige bioakustische Techniken und Strategien stellen bereits nicht manipulierende Methoden dar, um die Biodiversität in einem Ökosystem zu untersuchen. Tatsächlich sind diese unersetzbar, um verschiedene Aspekte der Biologie und Ökologie zu verstehen.
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