Magnetischer Sinn

Magnetischer Sinn oder Magnetsinn, zur Wahrnehmung des Magnetfeldes der Erde dienender Sinn, über den Mikroorganismen und Tiere verschiedener Verwandtschaftsgruppen zur Orientierung verfügen.

Zu den Lebewesen mit Magnetfeldorientierung gehören u. a. manche Bakterien, Strudelwürmer (siehe Plattwürmer), Schnecken, Wanderameisen, Fische, Meeresschildkröten, Fledermäuse und Vögel. Als Orientierung dient die Nord-Süd-Richtung der magnetischen Feldlinien, ihre Stärke oder die Neigung (Inklination) der Feldlinien relativ zur Horizontalen. Beispielsweise nutzen Magnetbakterien sowohl die Nord-Süd-Richtung als auch die Inklination der Feldlinien, um tiefere Wasserschichten zu erreichen (aufgrund ihrer geringen Masse können sie sich nicht mit Hilfe der Schwerkraft absinken lassen). Auf der Nordhalbkugel verlaufen die Magnetfeldlinien nur in der Äquatorregion parallel zur Erdoberfläche, nördlich und südlich davon sind sie in zunehmendem Winkel nach unten geneigt und laufen schließlich im Winkel von 90 Grad auf die Magnetpole zu. Die Bakterien schwimmen deshalb auf der Nordhalbkugel mit Hilfe ihrer Geißeln entlang den Feldlinien Richtung Norden und gelangen dabei zugleich nach unten; auf der Südhalbkugel schwimmen sie Richtung Süden. Südamerikanische Ameisen der Art Pachycondyla marginata orientieren sich bei ihren Wanderungen ebenfalls an der Nord-Süd-Richtung der Feldlinien, zu der sie einen bestimmten Winkel einhalten. Und Thunfische können minimale Änderungen der Feldstärke wahrnehmen.

Im Tierreich scheinen verschiedene Mechanismen zur Wahrnehmung des Magnetfeldes zu existieren. Magnetbakterien enthalten als Rezeptoren Ketten von membranumhüllten, 50 Nanometer (millionstel Millimeter) großen Magnetitwürfeln, so genannten Magnetosomen. Magnetit wurde auch im Schnabel, Riechkolben und Gehirn von Vögeln, im Gehirn von Delphinen, im Siebbein von Thunfischen und im Abdomen von Honigbienen gefunden. Bei Rochen und Haien basiert der magnetische Sinn auf Elektrorezeptoren der so genannten Lorenzinischen Ampullen im Bereich des Seitenlinienorgans. Diese Fische induzieren elektromagnetische Felder, die durch das Erdmagnetfeld beeinflusst werden.

Eine Blindmausart verwendet den magnetischen Sinn, um sich in ihren weit verzweigten unterirdischen Gängen mit Hilfe des Erdmagnetfeldes zu orientieren. An der amerikanischen Fledermausart Eptesicus fuscus wurde belegt, dass Fledermäuse sich beim Aufsuchen ihres Quartiers am Erdmagnetfeld orientieren (Nature, 2006). Eine besondere Rolle spielt der magnetische Sinn bei der Orientierung der Zugvögel; er wurde jedoch auch bei Haushühnern nachgewiesen und dient offenbar den meisten Vögeln dazu, sich in ihrem Lebensraum zurechtzufinden (Journal of Experimental Biology, 2007).

Der Magnetsinn ist zumeist neben anderen Sinneswahrnehmungen nur eine der Orientierungshilfen; bislang ist lediglich von Magnetbakterien bekannt, dass sie sich ausschließlich aufgrund des magnetischen Sinnes orientieren. So wurde Brieftauben ein Magnet auf den Rücken gebunden, um ihren Magnetsinn zu irritieren; jedoch verloren sie ihr Heimfindevermögen nur bei bedecktem Himmel, wenn sie sich nicht mehr nach der Sonne orientieren können. Auch der Schwänzeltanz der Honigbienen wird im Dunkeln des Bienenstockes sowohl nach dem Erdmagnetfeld als auch nach der Schwerkraft ausgerichtet. Das Erdmagnetfeld beeinflusst nicht nur Mikroben und Tiere, sondern hat auch Einfluss auf Wachstumsprozesse von Pflanzen.

Siehe auch Wanderungen von Tieren