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Sinneswahrnehmung bei Tieren 05:55 min

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Transkript Sinneswahrnehmung bei Tieren

Hallo. Hast du dich schon mal gefragt, warum der Hammerhai so einen breiten Kopf hat? Die scheinbar unvorteilhafte Form ist keine Laune der Natur. Um die Sinneswahrnehmung, die sich hinter dieser Erscheinung verbirgt, und um andere faszinierende Beispiele bei Tieren geht es in diesem Video. Du wirst besondere Augen, Grubenorgan, Ultraschall, Sonarsystem und die magnetische und elektromagnetische Orientierung kennenlernen. Beginnen wir mit dem Sehen. Hier gibt es je nach Lebensweise unterschiedliche Anpassungen, zum Beispiel das Adlerauge. Auch aus sehr großer Entfernung ist es Adlern möglich, bewegte Beute zu erspähen. Das gelingt ihnen mithilfe einer Vertiefung in der Mitte der Netzhaut. Diese Vertiefung ist eine zweite Vergrößerung. Somit kann der Jäger im Sehzentrum alles genauer und größer erkennen. Nur in der Dämmerung bist auch du Adlern überlegen. Um seinerseits nicht von Vögeln ergriffen zu werden, hat das sogenannte Vierauge zwei geteilte Augen. Mit der oberen Hälfte hält er Ausschau nach Feinden in der Luft, die ihn unter der Wasseroberfläche erbeuten könnten. Mit den unteren Hälften kann er unter Wasser sehen und selbst Beutetiere ausmachen, zum Beispiel Insektenlarven. Die Luft- und die Wasserhälfte jedes Auges besitzt zwar je eine eigene Pupille und Netzhaut, aber sie teilen sich die Linsen. Wirklich mehr als zwei Augen haben Insekten: die Honigbiene circa fünftausend, Libellen sogar fünfundzwanzigtausend. Jede dieser kleinen sechseckigen Facetten ist Teil der Facettenaugen. In ihrer Summe ergeben die Reize der Linsen für das Insekt ein mehr oder weniger pixeliges Bild. Nicht mit den Augen, sondern anhand der Temperatur erspüren Schlangen ihre Beute. Sie können nicht so gut sehen. Ist dir schon mal das kleine Loch zwischen Nase und Augen aufgefallen? Das ist das Grubenorgan, ein Temperatursinnesorgan. Je wärmer ein Tier im Vergleich zur Umgebung ist, desto sicherer kann es von einer Schlange wahrgenommen werden. Eine Ratte zum Beispiel, deren Körpertemperatur nur zehn Grad Celsius über der der Umgebung liegt, wird noch aus bis zu siebzig Metern Entfernung aufgespürt. Ebenfalls in der Dunkelheit zurecht finden sich Fledermäuse. Sie nutzen ein komplexes Ultraschallsystem, das sich in ihren Ohren befindet. Schreie in sehr hohen Frequenzen kommen als Echo zurück und werden im Gehirn zu einer Art Karte verarbeitet. Die Größe des Objekts bestimmt den Ton, die Entfernung die Lautstärke und die Lage die Richtung aus der das Echo kommt. Wir können diese hohen Frequenzen nicht wahrnehmen. So ähnlich, nur im Wasser, funktioniert das Sonarsystem der Delfine. Sie erzeugen zwanzig bis fünfhundert Klicklaute pro Sekunde, deren Schall ebenfalls von der Umgebung oder anderen Tieren zurückgeworfen wird. Der Unterkiefer nimmt das Echo auf. Ausgewertet wird die Information, wie auch bei der Fledermaus, im Ohr. Manche Fische orientieren sich ebenfalls ohne Augen, aber mit Elektromagnetismus im Wasser. Sie nutzen Sinnesorgane in der Nase, mit denen sie feinste elektromagnetische Felder wahrnehmen. So kann nicht nur der Meeresboden abgebildet werden, sondern auch Tiere. Jede Muskelbewegung und jeder Herzschlag führen zu einer kleinen Stromentladung. Feind oder Beute werden so entdeckt. Unser letztes Beispiel spielt sich wieder in der Luft ab. Vögeln wird nachgesagt, mit einem Magnetkompass das Magnetfeld der Erde wahrnehmen zu können. Das heißt, auch bei völliger Dunkelheit finden Zugvögel den richtigen Weg zum Winterquartier. Fassen wir noch einmal zusammen: Viele Tierarten haben Sinnesorgane, die ihnen die Welt in anderer Weise als uns erschließen. Bekannt sind das Adlerauge mit der Vertiefung in der Netzhaut, das Vierauge, mit dem der Vieraugenfisch über und unter Wasser sehen kann, und das Facettenaugen der Insekten, das aus teilweise tausenden von Linsen besteht. Mit dem Grubenorgan können Schlangen Temperaturunterschiede erspüren. Ebenfalls dem Beutefang, aber auch der Orientierung, dienen das Ultraschallsystem der Fledermäuse sowie das Sonarsystem von Delfinen. Viele Fische nutzen Elektromagnetismus, um sich in trübem Wasser zurechtzufinden. Auch Zugvögel greifen auf einen Magnetkompass zurück. Sie erspüren das Magnetfeld der Erde. Und was ist nun mit unserem Hammerhai? Warum hat er einen so breiten Kopf? Tatsächlich befindet sich im Kopf das elektromagnetische Sinnesorgan. Das kannst du dir wie eine lange, quere Antenne vorstellen, mit dem der Hammerhai das Magnetfeld im Dunkeln wahrnehmen kann. Tschüss und bis zum nächsten Mal!

Sinneswahrnehmung bei Tieren Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Sinneswahrnehmung bei Tieren kannst du es wiederholen und üben.

  • Beschreibe die besonderen Augen der unten abgebildeten Tiere.

    Tipps

    Die Beschaffenheit der Netzhaut ist für die Sehschärfe entscheidend.

    Den Begriff Facette kennst du vielleicht aus dem Alltag: Wenn du alle Facetten einer Sache betrachtest, ergibt sich ein Gesamtbild.

    Lösung

    Der unterschiedliche Aufbau und die Funktion der Augen sind an die verschiedenen Lebensbedingungen der Tiere angepasst. Das Sehvermögen ist häufig der Schlüssel zum Überleben dieser Tiere.

    • Auch aus sehr großer Entfernung ist es Adlern möglich, bewegte Beute zu erspähen. Das gelingt ihnen mithilfe einer Vertiefung in der Mitte der Netzhaut. Diese Vertiefung ist eine zweite Vergrößerung.
    • Das Vierauge hat zwei jeweils geteilte Augen. Mit der oberen Hälfte hält er Ausschau nach Feinden in der Luft, mit der unteren Hälfte kann er unter Wasser sehen und selbst Beutetiere ausmachen. Die beiden Hälften jedes Auges, also sowohl in Luft als auch in Wasser, besitzen zwar je eine eigene Pupille und Netzhaut, aber sie teilen sich die Linsen.
    • Die Honigbiene hat etwa fünftausend Einzelaugen, die Teil der Facettenaugen sind. In ihrer Summe ergeben die Reize der Linsen für das Insekt ein mehr oder weniger verpixeltes Bild. Facettenaugen helfen den Insekten, sich auch bei schnellen Bewegungen bestmöglich zu orientieren.
  • Gib an, wozu das Grubenorgan der Schlange dient.

    Tipps

    Eine Schlange kann eine Ratte, deren Körpertemperatur nur 10 °C über der der Umgebung liegt, noch aus bis zu siebzig Metern Entfernung aufspüren.

    Lösung

    Nicht mit den Augen, sondern anhand der Temperatur erspüren Schlangen ihre Beute. Das kleine Loch zwischen Nase und Augen ist das Grubenorgan, ein Temperatursinnesorgan. Je wärmer ein Tier im Vergleich zur Umgebung ist, desto sicherer kann es von einer Schlange wahrgenommen werden.

  • Fasse zusammen, wie sich eine Fledermaus bei Dunkelheit orientiert.

    Tipps

    Überlege dir, weshalb die Ohren der Fledermaus so groß sind.

    Lösung

    Fledermäuse können sich auch bei völliger Dunkelheit sehr gut orientieren und auch ihre Beute wahrnehmen. Sie nutzen ein komplexes Ultraschallsystem, das sich in ihren Ohren befindet. Schreie in sehr hohen Frequenzen kommen als Echo zurück und werden im Gehirn zu einer Art Karte verarbeitet. Die Größe des Objekts bestimmt den Ton, die Entfernung die Lautstärke und die Lage die Richtung, aus der das Echo kommt. Wir Menschen können diese hohen Frequenzen nicht wahrnehmen.

  • Erkläre, wie Fische ihre Umwelt wahrnehmen.

    Tipps

    Hier siehst du einen Wels mit Barteln. Ähnlich wie Tasthaare dienen sie z.B. der Orientierung in trübem Wasser.

    Das Seitenlinienorgan ist als feine Linie auf der Längsachse des Körpers zu erkennen. Es ermöglicht den Fischen, z.B. ohne Zusammenstöße im Schwarm zu schwimmen.

    Lösung

    Fische sind auf die speziellen Anforderungen des Lebens unter Wasser eingestellt. Daher haben sich auch ihre Sinnesorgane an diese Lebensweise angepasst.

    • Das Seitenlinienorgan wird auch Ferntastsinn genannt. Mit diesem Organ kann ein Fisch Druckwellen spüren, die z.B. durch den Flossenschlag eines anderen Fisches entstehen.
    • Mit den Barteln kann ein Fisch die nähere Umgebung abtasten und sogar schmecken.
    • Fische können ein elektromagnetisches Sinnesorgan in der Nase nutzen, um sogar feinste elektromagnetische Felder wahrzunehmen, die von anderen Tieren oder der Umgebung stammen.
    • Der Geruchssinn der Fische ist oft besser ausgebildet als der Sehsinn. Dies dient dem Aufspüren von Beute, aber auch der Orientierung. So erkennen Lachse ihr Heimatgewässer wahrscheinlich am Geruch und kehren zum Laichen dorthin zurück.
    • Da die Sicht unter Wasser meist getrübt ist, benötigen Fische keine gute Fernsicht. Der Sehsinn ist daher meist weniger gut ausgeprägt und ermöglicht lediglich ein scharfes Sehen im Nahbereich.

  • Untersuche den nächtlichen Vogelzug.

    Tipps

    Bei Nacht benötigen Vögel ein besonderes Sinnesorgan, um sich zu orientieren.

    Überlege, welche Vorteile das nächtliche Ziehen haben könnte.

    Lösung

    Zugvögel legen oft tausende Kilometer zurück und fliegen dabei auch nachts. Sie orientieren sich dabei auch am Magnetfeld der Erde. Sie verfügen nämlich über ein Sinnesorgan, das wie ein Magnetkompass funktioniert. Ein Vorteil des nächtlichen Fliegens ist, dass kaum Raubvögel unterwegs sind, die den Tieren gefährlich werden könnten. Vögel, die nachts ziehen, können tagsüber auf Nahrungssuche gehen. Um Zusammenstöße mit Bäumen oder Masten zu vermeiden, fliegen die Tiere relativ hoch.

  • Vergleiche, wie sich Delfin und Hammerhai im Wasser orientieren.

    Tipps

    Der Delfin orientiert sich im Wasser so ähnlich wie eine Fledermaus in der Luft.

    Der Kopf des Hammerhais ist nicht ohne Grund so auffällig geformt.

    Lösung

    Delfine orientieren sich im Wasser mithilfe eines Sonarsystems. Sie erzeugen zwanzig bis fünfhundert Klicklaute pro Sekunde, deren Schall von der Umgebung oder anderen Tieren zurückgeworfen wird. Der Unterkiefer nimmt das Echo auf. Ausgewertet wird die Information im Ohr.

    Der Hammerhai besitzt ein elektromagnetisches Sinnesorgan. Sein breiter Kopf funktioniert wie eine lange Antenne, mit der der Hammerhai Magnetfelder wahrnehmen kann.