Tiere sind die Sensoren der Erde. So verfolgen Wissenschaftler alle ihre Daten

Ein weiblicher Löwe überquert die kenianische Savanne mit einem Spurhaltungshalsband. (Foto: Roland Kays)

Wenn Forscher Steinbrüche in freier Wildbahn verfolgen wollten, mussten sie sie bis vor kurzem fangen, mit elektronischen Etiketten versehen, mit denen Funksignale übertragen wurden, und sie dann physisch verfolgen. Sie erhielten wenige Punkte, die Daten waren nicht immer genau und die Technologie war teuer. Es war auch sperrig und konnte nicht auf kleinere Tiere angewendet werden.

Aber GPS hat das alles geändert. Die Werkzeuge sind kleiner, billiger und energieeffizienter. Ihre Signale können von entfernten Orten wie Regenwäldern empfangen werden und Echtzeitdaten an Mobilfunk- und Satellitennetze senden. Einige sind solarbetrieben, andere bieten Überwachungstools an, mit denen Körperbewegung, Herzfrequenz und Temperatur erfasst werden. „Wir können das Flugverhalten von Vögeln jetzt so dokumentieren, als wären es Flugzeuge mit fortschrittlicher Luft- und Raumfahrttechnologie“, schrieben Roland Kays, Leiter des Biodiversity Research Lab am North Carolina Museum of Natural Sciences, und seine Mitarbeiter in einem Papier von 2015.

Jetzt kämpfen Wissenschaftler mit Millionen von Datenpunkten statt mit ein paar Dutzend, eine Leistung, die Kays im Vergleich zum Elektronenmikroskop erzielt hat und die das menschliche Genom und das Wetterradar sequenziert. Was tun mit all diesen Daten?

Der Biologe Roland Kays inspiziert ein GPS-Ortungshalsband an einem beruhigten Kinkajou in Panama. (Foto: Mit freundlicher Genehmigung von Roland Kays)

Es war sinnvoll, alle Informationen an einem Ort unterzubringen, und hier entstand die Idee für Movebank, ein einzigartiges Experiment mit tiergestützten Daten. Kays und seine Mitbegründer debütierten die Website im Jahr 2008. Sie wird vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Deutschland unterhalten, gehostet und größtenteils finanziert. Für Forscher ist es kostenlos, Daten zu speichern, zu organisieren und gemeinsam zu nutzen, die sie entweder hochladen oder direkt auf die Site streamen können. Benutzer können ihre eigenen Datenschutzstufen festlegen. Daten für jedermann, niemanden oder einige wenige verfügbar zu machen. (In einigen Fällen, z. B. bei Untersuchungen zur Verfolgung der Nistplätze gefährdeter Vögel, kann es gefährlich sein, die Daten offenzulegen.)

Bisher sind in Movebank Informationen aus 2.040 Studien zu finden, es gibt 11.000 registrierte Benutzer, 217 Millionen Standorte und Daten für 499 Arten.

Also, warum ist es für die durchschnittliche Person wichtig, wo ein Zebra in Botswana wandert? Nun, vielleicht nicht in einem einzigen Maßstab, aber in einem großen Maßstab enthüllt die Tierbewegung Bände.

Es kann uns über unser sich veränderndes Umfeld und sogar die Ausbreitung von Infektionskrankheiten berichten. Es wurde vermutet, dass die Verfolgung von Tieren bei der Vorhersage von Erdbeben helfen könnte. Laut Forschern kann der Einsatz von Tieren als „natürlich entwickelte Sensoren der Umwelt dazu beitragen, den Planeten auf völlig neue Weise zu überwachen“.

Derzeit tragen die von Movebank gesammelten Daten dazu bei, das Geheimnis der Vogelwanderung zu lüften. Wissenschaftler haben lange angenommen, dass Vögel während der Wanderung etablierten „Flyways“ folgen könnten, aber es war schwierig, dies herauszufinden, da sich die meisten Studien auf eine Art konzentrieren. Mit Movebank können Forscher Daten zu mehreren Arten kombinieren. Das Projekt hat kürzlich eine mobile App veröffentlicht, mit der Benutzer Tiere in ihrer Nähe finden können. Zum Beispiel flog eine Gruppe Störche, die Kays kürzlich überwachte, von North Carolina nach Florida.

Die Karte auf der Website movebank, org. (Foto: Mit freundlicher Genehmigung von Movebank)

"Ich habe gerade keine Zeit, nach Florida zu gehen und nach ihnen zu suchen", sagt Kays. "Aber wenn jemand in Florida sie suchen und uns sagen will, was sie essen oder wenn sie mit anderen Störchen zusammen sind, könnte das wirklich interessant sein."

Natürlich gibt es einige Dinge, die die Technologie nicht rationalisieren kann.

Um Tiere aufzuspüren, müssen sie immer noch mit einer beliebigen Anzahl von Vorrichtungen versehen und ausgestattet sein - manche tragen Rucksäcke, andere Halsbänder. Manchmal müssen Forschungen kreativ werden. Im Movebank-Forum fragte ein Forscher nach Tipps, welche Art von Klebstoff auf einem Pygmäenflusspferd verwendet werden könne. Kays erzählte eine Geschichte über einen Kollegen, der so etwas wie eine winzige Wal-Harpune benutzte, um Flusspferde in normaler Größe zu markieren. Waschbären sind leicht zu fangen, Tukane nicht. Das Schlimmste, sagt er, war, von einem Ameisenbär gekniffen zu werden, einem Tier, das keine Zähne, aber gewaltige Klauen hat und auch schwer zu fangen ist.

"Ihr Hals ist größer als ihr Kopf", sagt Kays. "Also konnten wir ihnen kein Halsband geben, und wir haben es mit einem Geschirr versucht, und das hat nicht sehr gut funktioniert, also haben wir es auf ihren Hintern geklebt, und das hat eine Weile funktioniert."

Abgesehen von unterhaltsamen Geschichten ist die Gesundheit und Sicherheit des Tieres immer das Hauptanliegen, sagt Kays. Dies ist einer der Gründe, warum Miniaturisierung in der Welt der Tierverfolgung oberste Priorität hat. Dies ist einer der Gründe, warum Movebank-Mitbegründer Martin Wilkelski ein Projekt zur Anbringung einer Antenne zur Verfolgung von Tieren an der Internationalen Raumstation anführt. Aufgrund der Nähe zur Erde wird weniger Energie benötigt, um Daten hin und zurück zu strahlen. Dies bedeutet kleinere Tags für kleinere Tiere.

Eine Hirschmaus erhält im Rahmen einer Studie über die Auswirkungen der Lyme-Borreliose auf die Mäusepopulationen ein 1 g-Halsband für die Funkortung. (Foto: Roland Kays)

Auf lange Sicht sollten tierische Big Data eine Win-Win-Situation für Menschen und Kreaturen darstellen.

"In so vielen Studien dreht sich heutzutage alles darum, wie Tiere auf Menschen reagieren", sagt Kays. "Die Menschen übernehmen immer mehr Teile des Planeten und wir versuchen Wege zu finden, wie Tiere und Menschen zusammenleben und unsere Auswirkungen auf die Tiere minimieren können."