Evolutionäre Ethologie
Kommunikation, Kognition und Verhalten

Ein zentraler Forschungsschwerpunkt unseres Labors ist die soziale Kommunikation von Fledermäusen und der Einfluss sozialer und ökologischer Bedingungen auf ihr Verhalten. Wir untersuchen akustische Kommunikation, soziale Interaktionen, Paarungssysteme, Mutter-Kind-Verhalten und die individuellen Unterschiede in ihren Reaktionen auf Herausforderungen und Chancen in ihrer Umwelt. Durch die Kombination von Verhaltensbeobachtungen, Freilandexperimenten und phylogenetisch-vergleichenden Ansätzen erforschen wir die Funktionsweise von Kommunikationssystemen im Sozialleben, die Entstehung von Verhaltensflexibilität und die Evolution von Sozialverhalten über Arten und Kontexte hinweg.

Wir untersuchen die evolutionären Folgen von erlernten, kulturell tradierten Lautäußerungen. Bei Fledermäusen mit sozial erlerntem Gesang und regionalen Dialekten erforschen wir die Entstehung und Weitergabe von Lauttraditionen sowie deren Einfluss auf Partnerwahl, Ausbreitung und Populationsdivergenz. Insbesondere interessiert uns die Frage, ob kulturelle Selektion neben natürlicher und sexueller Selektion als evolutionäre Kraft wirken kann. Durch die Verknüpfung von Verhaltens-, Akustik- und Genomikdaten wollen wir verstehen, ob kulturell tradierte Signale zur reproduktiven Isolation beitragen und letztlich die Artbildung fördern können.

Fledermäuse eignen sich hervorragend, um zu untersuchen, wie Tiere akustische Informationen sammeln, verarbeiten und nutzen. Wir erforschen das Zusammenspiel von sensorischer Ökologie und Kognition bei Navigation, Nahrungssuche und Sozialverhalten. Wir untersuchen, wie Fledermäuse biologisch relevante Signale wahrnehmen, wie sie auf Grundlage sensorischer Reize Entscheidungen treffen und wie Lern- und kognitive Prozesse ihre Reaktionen in ökologisch realistischen Situationen prägen. Mithilfe von Playback-Experimenten, Verhaltenstests und Freilandstudien wollen wir besser verstehen, wie akustische Wahrnehmung adaptives Verhalten unterstützt und wie Kognition in der Natur funktioniert.

 Wir untersuchen die neuronalen und molekularen Grundlagen der Lautproduktion bei Fledermäusen und kombinieren dabei verhaltensbiologische, bioakustische und neuromolekulare Ansätze. Durch den Vergleich von Arten mit unterschiedlichen Lernfähigkeiten für Laute erforschen wir, wie der soziale Kontext die neuronale Aktivität während der Produktion von Echoortung und sozialen Lautäußerungen beeinflusst, wo die motorischen Kontrollzentren liegen und wie sich neuronale Schaltkreise für Lautproduktion entwickeln. Das übergeordnete Ziel ist es, die biologischen Grundlagen der akustischen Kommunikation von Säugetieren in einem vergleichenden Rahmen zu verstehen.

Wir nutzen Fledermäuse als Säugetiermodelle, um die evolutionären Bausteine der menschlichen Sprache zu erforschen. Unser Interesse gilt Merkmalen wie der Lautimitation und ihrer Ontogenese sowie der Produktion und Wahrnehmung hierarchisch strukturierter Lautsequenzen. Durch die Kombination von Beobachtungs- und experimentellen Ansätzen in einem vergleichenden Rahmen untersuchen wir, welche Komponenten sprachähnlicher Kommunikation bei anderen Säugetieren vorkommen, wie sich diese Merkmale entwickeln und was sie uns über die evolutionären Ursprünge komplexer Lautkommunikation verraten.

Wir nutzen Bioakustik für die Biodiversitätsforschung, akustische Erhebungen, Langzeitmonitoring und die Analyse wissenschaftlicher Tonarchive. Mithilfe von Lautaufnahmen, automatisierter akustischer Analyse und Methoden des maschinellen Lernens extrahieren wir ökologische und verhaltensbezogene Informationen aus großen Audiodatensätzen. Dies ermöglicht es uns, das Vorkommen von Arten, akustische Gemeinschaften und deren zeitliche Veränderungen zu untersuchen und den wissenschaftlichen Wert von Tonsammlungen zu steigern. Das übergeordnete Ziel ist es, die Rolle der Bioakustik als Instrument für Forschung, Monitoring und Naturschutz im Kontext des raschen Umweltwandels zu stärken.

Wir untersuchen, wie Fledermäuse in natürlichen Lebensräumen und in vom Menschen veränderten Umgebungen nach Nahrung und Quartieren suchen und ihr Verhalten anpassen. Unsere Arbeit befasst sich mit den Reaktionen von Fledermäusen auf anthropogene Veränderungen wie steigende Temperaturen, zerstörte Lebensräume und Windparks. Wir erforschen außerdem die Ökosystemleistungen von Fledermäusen, wie Insektenbekämpfung, Bestäubung und Samenverbreitung, und wie diese Funktionen in einer sich rasch verändernden Welt beeinträchtigt werden können. Durch die Verknüpfung von Verhaltensökologie und Naturschutz wollen wir Erkenntnisse gewinnen, die einen evidenzbasierten Schutz von Fledermäusen und ihren Lebensräumen ermöglichen.