Delfine in Shark Bay jagen mit Meeresschwämmen als Werkzeug

Wild lebende Delfine wurden dabei gefilmt, wie sie Meeresschwämme über ihre Schnauze ziehen und sie als Werkzeug einsetzen, um am Meeresboden auf Beutezug zu gehen.

Diese aussergewöhnliche Fertigkeit wird von Eltern an ihre Jungtiere weitergegeben – und sie ist deutlich komplexer als fast jedes andere beobachtete Verhalten von Wildtieren.

Doch ein Rätsel bleibt: Der Schwamm verändert die akustischen Signale, die Delfine aussenden und empfangen, so stark, dass er ihre Fähigkeit beeinträchtigt, Beute per Sonar aufzuspüren. Warum nehmen sie diese Nachteile überhaupt in Kauf?

Delfine jagen mit Schwämmen

In der Shark Bay in Westaustralien wurden einige Indopazifische Große Tümmler (Tursiops aduncus) dabei aufgenommen, wie sie Meeresschwämme aufnehmen und über ihren Schnabel stülpen.

Geleitet wurde die Arbeit von Ellen Rose Jacobs, Ph.D., an der Universität Aarhus, wo sie das Verhalten und die Lautäusserungen von Delfinen untersucht.

Jacobs arbeitete mit dem Shark-Bay-Delfin-Forschungsprojekt an der Georgetown-Universität zusammen, das diese Delfine bereits seit 1984 dokumentiert.

Indem das Team den Weg der Schwämme vom Meeresboden bis an die Schnauze nachverfolgte, wollten die Forschenden sowohl den Nutzen dieser „Schwammwerkzeuge“ als auch die Kosten dieses ungewöhnlichen Verhaltens besser einordnen.

Schutz vor Felsen und Stichen

Während der Jagd dient der Schwamm als Schutzschild: Er bewahrt die empfindliche Haut an der Schnauze vor scharfkantigen Steinen und vor stechenden Tieren, die sich häufig im Sand verbergen.

Gleichzeitig verbiegt der Schwamm die für die Echoortung wichtigen „Klick“-Laute. Die Delfine finden Beute, indem sie Echos abhören – doch durch den Schwamm kommt das Signal verzerrt zurück.

In einem ausführlichen Bericht schilderte Jacobs, dass der Schwamm die akustischen Hinweisreize verändert, während der Delfin nach Fischen sucht.

„Alles wirkt ein bisschen seltsam, aber man kann trotzdem lernen, das auszugleichen“, sagte die Teamleitung während der Feldarbeit in der Shark Bay.

Klicklaute, Echos und Kieferknochen

Die Klicklaute, die Delfine zur Kommunikation und Ortung nutzen, laufen zunächst durch die Melone – ein fettreiches Organ, das den Schall nach vorn bündelt – und breiten sich dann im Wasser aus.

Die zurückkehrenden Echos gelangen über den Unterkiefer zurück: Fettgefüllte Gewebe leiten die Schwingungen in Richtung Mittel- und Innenohr.

Bedeckt ein Schwamm die Schnauze, muss ein Teil des ausgehenden Schallbündels und des eingehenden Echos zweimal durch das Schwammgewebe hindurch.

Diese zusätzliche Schicht kann Energie streuen und die zeitliche Struktur verschmieren. Dadurch muss das Gehirn mehr Rechenarbeit leisten, noch bevor die eigentliche Verfolgung der Beute beginnt.

Analyse des Schwammverhaltens bei Delfinen

Um zu prüfen, ob Delfine auch mit aufgesetztem Schwamm weiter klicken, hörte Jacobs unter Wasser zu, während die Tiere die Rinnen am Grund absuchten.

Die Aufnahmen zeigten, dass die Delfine aktiv klickten. Anschliessend nutzte das Team der Universität Aarhus eine physikbasierte Computeranalyse, um nachzuvollziehen, wie sich die Laute verändern.

Dazu wurden echte Schwämme gescannt und digitale Formen erzeugt, mit denen sich ein Klicklaut von der ersten Aussendung bis zum zurückkehrenden Echo verfolgen liess.

Die Auswertungen deuteten auf eine ständige Veränderlichkeit hin: Jeder Schwamm hat seine eigene Form – und damit stehen Lernende praktisch stündlich vor neuen akustischen Problemen.

Form ist wichtiger als Grösse

Unterschiedliche Schwammformen erzeugten unterschiedliche Klangbilder, selbst wenn die Delfine in derselben Umgebung ähnliche Jagdbewegungen ausführten.

Kegelförmige Schwämme wie Echinodictyum mesenterinum lenkten den ausgehenden Klick stärker in eine eher geradlinige Richtung. Korbähnliche Ircinia-Schwämme hingegen verteilten die Signatur des Klicks tendenziell über eine grössere Fläche.

In den Simulationen erreichte der breitere Schallkegel zudem den Kiefer des Delfins mit geringerer Intensität, sodass das Echo schwächer und zeitlich länger gezogen ankam.

Weil Delfine häufig neue Schwämme aufnehmen, können schon kleine Formunterschiede darüber entscheiden, ob das Werkzeug aus ihrer Sicht zur jeweiligen Jagd passt.

Lernen dauert Jahre, nicht Tage

In dieser Population nutzten nur rund 5% der beobachteten Delfine weiterhin Schwämme – obwohl viele Tiere in der Nachbarschaft diese Jagd sehen konnten.

Jungtiere blieben etwa drei bis vier Jahre eng bei ihren Müttern. Diese lange Lernphase sorgte für ein starkes Muskelgedächtnis.

Weil die Kälber dieselbe Technik tausendfach beobachteten, fand der Grossteil des Lernens innerhalb dieser Familienbindungen statt – und nicht in grösseren Gruppen.

Der begrenzte Zugang zu Übungsmöglichkeiten verhinderte bei den meisten Delfinen, dass sie lange genug trainieren konnten, um die durch den Schwamm verursachte sensorische Verwirrung an der Schnauze zu überwinden.

Warum der Nutzen trotzdem hoch bleibt

Beherrschte ein Delfin die Methode erst einmal, konnte er mit dem Schwamm sandige Rinnen abtasten und Fische aufscheuchen, die sich unter Geröll versteckten.

Dabei schoben die Delfine ihren bedeckten Schnabel über den Meeresboden, wirbelten so unter anderem gestreifte Sandbarsche auf und liessen den Schwamm dann fallen, um der Beute nachzusetzen. In der Natur reichten die Schwämme grössenmässig ungefähr von etwa 10 bis 18 Zentimetern Durchmesser – das Werkzeug musste also auch zur Jagdsituation passen.

Weil als Ertrag Nahrung winkte, die andere Delfine übersehen hatten, waren einige Spezialisten weiterhin bereit, Zeit in das Erlernen dieser anspruchsvolleren Technik zu investieren.

Kultur mit harten Grenzen

Werkzeuggebrauch kann sich bei Tieren schnell verbreiten, wenn er Vorteile bringt, ohne andere Fähigkeiten zu stören. Beim „Sponging“ ist das anders: Für die Delfine, die diese Methode nutzen, entsteht ein spürbarer Nachteil.

Während Werkzeuge Tieren häufig helfen, Nahrung zu gewinnen oder Schaden zu vermeiden, wurde den versteckten Hürden, die eine Verbreitung solcher Werkzeuge in einer Population verhindern können, in der Forschung deutlich weniger Beachtung geschenkt.

Das Team verband die „Strafe“ des Schwammwerkzeugs mit einer langsamen Lernkurve – selbst dann, wenn die Jagd am Ende lohnend bleibt.

Dieses Abwägen zwischen Kosten und Nutzen erklärt, weshalb andere Delfinfamilien, die unmittelbar neben dieser Gruppe von „Schwamm-Delfinen“ leben, die Technik trotz häufigen Kontakts nicht übernahmen.

Delfine, Schwämme und kulturelle Weitergabe

Delfine jagen in trübem Wasser, indem sie rasch aufeinanderfolgende Klicklaute aussenden und auf die zurückkehrenden Echos achten. Das ist ein bemerkenswertes System – und das sogenannte „Sponging“-Verhalten zeigt, wie leicht es aus dem Tritt geraten kann.

Wenn Bootsmotoren dröhnen und menschliche Aktivität zunimmt, überdeckt der Lärm die schwachen Rückläufe, auf die Delfine angewiesen sind.

Kommt dann noch ein Schwamm über die Schnauze, wird das Signal zusätzlich verwaschen. Jeder weitere Geräuschpegel in der Umgebung kann eine ohnehin schwierige Jagd über den Punkt hinaus verschlechtern, an dem sie überhaupt noch funktioniert.

Genau deshalb sind ruhige Nahrungsgründe so wichtig. Für Delfine, die sich im Kern über Schall orientieren und ernähren, gilt: Was sie hören können, bestimmt, was sie fressen können.

Der Schwamm erzählt ausserdem eine grössere Geschichte: Ein einzelnes Werkzeug, das ein Delfin aufnimmt und weitergibt, prägt am Ende das Leben einer ganzen Familiengruppe. Es beeinflusst, was sie lernen, wo sie jagen und wie sie ihre Umwelt verstehen.

Viele Fragen sind weiterhin offen. Warum entscheiden sich manche Delfine für bestimmte Schwämme und nicht für andere? Und während der Ozean von Jahr zu Jahr lauter wird: Welche Jäger werden weiter erfolgreich sein – und welche geraten ins Hintertreffen?

An diesen Fragen werden die Forschenden als Nächstes anknüpfen.