Auch Mausemädchen quatschen gerne

Sowohl Männchen als auch Weibchen der Hausmaus nutzen komplexe Ultraschall-Gesänge zur Kommunikation in verschiedenen sozialen Situationen.

26. Juni 2014

Mäuse können singen und kommunizieren! Sie nutzen ihren Gesang ähnlich dem der Vögel, unter anderem zur Partnerwahl. Die Wahl bestimmter Partner kann einen starken Einfluss auf die evolutionäre Entwicklung von Populationen und damit die potentielle Entstehung neuer Arten haben. Wissenschaftler der Abteilung Evolutionsgenetik haben untersucht, ob und wie sich der Gesang von Hausmäusen (Mus musculus) verschiedener natürlicher Populationen unterscheidet, und in welchen Situationen männliche oder weibliche Mäuse überhaupt singen. Dazu wurde der Gesang von Mäusen aus deutschen und französischen Populationen in verschiedenen Situationen aufgenommen und analysiert. In der Tat konnten Unterschiede zwischen den Populationen gefunden werden. Diese Unterschiede deuten auf eine Auseinanderentwicklung der beiden Populationen hin. Außerdem konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Mäuse nicht nur bei der Partnerwahl singen, sondern auch in anderen sozialen Situationen im Ultraschallbereich kommunizieren. Insbesondere zeigte es sich, dass Weibchen die in Kontakt mit anderen Weibchen sind, vielmehr miteinander "reden" als Männchen untereinander.

Es ist allgemein bekannt, dass Vögel Gesang nutzen, um Partner anzulocken. Weniger bekannt ist es, dass auch Mäuse singen. Das liegt daran, dass Mäuse für ihren Gesang Laute im Ultraschallbereich nutzen; also Laute, die zu hoch für das menschliche Gehör sind. Deshalb spricht man Ultraschall-Vokalisation (USV). Bisher wurde USV bei Mäusen hauptsächlich an Labormäusen untersucht. Studien an wilden Hausmäusen sind selten. Solche Studien sind jedoch unerlässlich, um die biologischen Ursachen und Auswirkungen von Mäusegesang zu verstehen.

Ziel der Studie die von Sophie von Merten und Christine Pfeifle geleitet wurde (Mitarbeiter der Abteilung Evolutionsgenetik, Prof. Tautz), war es zum einen, herauszufinden, in welchen Situationen Mäuse ihren Gesang nutzen. Zum anderen, ob der Gesang Unterschiede zwischen verschieden Populationen aufweist.

Am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie werden verschiedene Populationen wilder Hausmäuse gehalten, u.a. eine französische und deutsche. Diese beiden Populationen sind seit etwa 3.000 Jahren räumlich voneinander getrennt, das entspricht ungefähr 18.000 Generationen. Es konnte bereits gezeigt werden, dass diese räumliche Isolation zu genetischen Unterschieden zwischen den Populationen geführt hat. In der aktuellen Studie wurde nun eine mögliche Differenzierung im Gesang untersucht.

Dazu wurde der Gesang der Mäuse in verschiedenen sozialen Situationen aufgezeichnet: In zwei direkt benachbarten Boxen, beide mit einem Ultraschall-Mikrophon ausgestattet, konnten zwei Mäuse über ein kleines Kontaktfenster interagieren. Sie konnten sich gegenseitig riechen, hören und sehen. Die Zweierkonstellationen unterschieden sich nach Zusammensetzung von Population und Geschlecht: Es saßen je ein Männchen und ein Weibchen entweder der selben Population oder unterschiedlicher Populationen nebeneinander. Außerdem wurden auch Aufnahmen zwischen Mäusen des selben Geschlechts gemacht.

In diesen Boxen wurde der Mausegesang aufgezeichnet. Oben rechts kann man das Mikrofon sehen.

In diesen Boxen wurde der Mausegesang aufgezeichnet. Oben rechts kann man das Mikrofon sehen.

Die Lautäußerungen sind sehr komplex, also nicht einfach nur eine Wiederholung bestimmter Strophen wie man sie bei vielen Vögeln findet. Dennoch konnte auch eine Differenzierung im Gesang gefunden werden. Kurz gesagt: französische und deutsche Mäuse singen unterschiedlich. Beispielsweise sind die einzelnen Laute (Silben) von deutschen Mäusen länger, als die der Franzosen. Die französischen Mäuse allerdings nutzen mehr Silben, die einen Frequenzsprung aufweisen, d.h. einen abrupten Sprung innerhalb eines Lautes von einer hohen zu einer tiefen Frequenz oder umgekehrt.

Und so sieht Mausegesang aus: Je weiter oben ein Laut, desto höher. Zu sehen ist eine Abfolge von sieben Silben; bis auf die erste, weisen alle mindestens einen Frequenzsprung auf, ein Charakteristikum von Mausegesang.

Und so sieht Mausegesang aus: Je weiter oben ein Laut, desto höher. Zu sehen ist eine Abfolge von sieben Silben; bis auf die erste, weisen alle mindestens einen Frequenzsprung auf, ein Charakteristikum von Mausegesang.

Eine solche Differenzierung im Gesang von Populationen könnte ein erster Schritt zur Trennung dieser Populationen sein. Denn sollten die Mäuse ihre Sexualpartner anhand des Gesanges wählen, und dabei den Gesang der eigenen Population bevorzugen, kann das zur sogenannten assortativen Verpaarung führen; dabei verpaaren sich bevorzugt die Mitglieder einer Population untereinander.

Ein Gen, das bei verschiedenen Tierarten eine Rolle bei der Vokalisation spielt, ist das sogenannte FOXP2-Gen. Interessanterweise konnten in parallelen Arbeiten in der Abteilung von Diethard Tautz auch genetische Unterschiede in diesem Gen, sowie dem zugehörigen regulatorsichen Netzwerk gefunden werden.

Mit Hilfe von Methoden, die auch bei der Untersuchung der menschlichen Sprache zum Einsatz kommen (sogenannten Markov-Ketten) wurde gefunden, dass der Gesang wilder Mäuse keine zufällige Folge unterschiedlicher Laute ist. Vielmehr scheinen die Silben in einer komplexen Weise aneinandergereiht zu werden. Man spricht in so einem Fall von einer echten Syntax wie man sie aus der Sprachkommunikation kennt.

Eine solch komplexe Syntax passt gut zur Biologie der äußerst sozialen Hausmäuse. Diese leben meist in großen Gruppen von mehreren Weibchen und deren Nachkommen unterschiedlicher Altersstufen. In einem so komplexen Sozialgefüge kann eine ausgeprägte Kommunikation hilfreich sein. Dazu passt auch, dass Weibchen sich mehr "unterhalten" als Männchen, da sie mit Nestbau und Jungenaufzucht mehr Ressourcen zu organisieren haben als Männchen.