Die Bedeutung des Magnetkompasses für die Orientierung der Vögel

Zusammenfassung

Die Entdeckungsgeschichte des Magnetkompasses wird kurz geschildert und seine Funktionsweise dargestellt. Dabei zeigt sich, daß der Magnetkompaß als hochanpassungsfähiges System weder von den säkularen Änderungen der Feldstärke noch von den Umpolungen des Erdmagnetfelds beeinträchtigt wird.

Die Bedeutung des Magnetkompasses für die Kompaßorientierung liegt darin, daß er als Bezugssystem für die Eichung anderer Faktoren der Richtungsorientierung fungieren kann. So dient er als Basis für die Lernprozesse zur Erstellung des Sternkompasses. Eine mögliche Beziehung zwischen Magnetkompaß und Sonnenkompaß wird diskutiert. Bei Zugvögeln gibt es Hinweise, daß der Magnetkompaß das Bezugssystem für die angeborene Zugrichtung ist.

Im Zusammenhang mit dem Navigationsprozeß wird die Möglichkeit erörtert, daß der Magnetkompaß als Richtungsbezug für eine Wegumkehrnavigation dient, die auf zeitlicher Integration des zurückgelegten Weges beruht. — Für die Bikoordinatennavigation gibt der Magnetkompaß ein räumliches Bezugssystem vor, an dem die Gradientenrichtungen der „Karten“-faktoren kompaßmäßig ausgerichtet werden können. Es wird eine Vorstellung diskutiert, nach der diese „Karte“ für die Bikoordinatennavigation ontogenetisch über eine Wegumkehr auf der Basis der Kompaßorientierung aufgebaut wird. Die „Karte“ wird dann später bevorzugt zur Bestimmung der Heimrichtung benutzt, wobei die Möglichkeit zur Wegumkehr daneben grundsätzlich erhalten bleiben kann.

Abschließende phylogenetische Überlegungen führen zu der Annahme, daß der Magnetkompaß möglicherweise einen sehr alten Orientierungsmechanismus darstellt, der bereits von den Ahnen der Vögel als räumliches Bezugssystem in Verbindung mit dem Heimfinden entwickelt wurde. Das Navigationssystem wird für phylogenetisch älter angesehen als die Zugorientierung der Vögel, die als Kompaßorientierung mit angeborener Sollrichtung eine Sonderanpassung der periodisch wandernden Vögel ist.

Summary

The magnetic compass as “nonvisual” orientation mechanism is described. The magnetic compass represents a highly flexible system which is not impaired by the secular variations in intensity and by the reversals of polarity of the earth's magnetic field.

The great importance of the magnetic compass for compass orientation lies in providing a reference system by which the other factors used for directional orientation can be calibrated. Thus the magnetic compass serves as the directional basis for the learning process establishing the star compass. The possibility of a relation between magnetic compass and sun compass is discussed. In migratory birds, there are indications that the magnetic field may provide the reference system for the innate migratory direction.

In connection with navigation the possibility of using directional information collected relative to a compass system during the outward journey is discussed. — In bicoordinate navigation, the magnetic compass can be used to determine the directions along which the gradients of the “map” parameters change. It is considered that ontogenetically a mechanism based on directional outward journey information may be used in connecting the “map” factors and the compass system. The “map” is later on predominantly used for determining the home direction; yet the ability to use outward journey information may persist as an subsidiary mechanism.

Phylogenetic considerations lead to the assumption that the magnetic compass might be a rather old orientation mechanism, which already was developped by the ancestors of the present birds as a reference system in space in connection with homing. The navigational system is assumed to be phylogenetically older than migratory orientation. The migratory orientation, being a compass orientation with an innate set direction, represents a specific adaptation of periodically migrating birds.