Mehr als ein Törööö: Elefanten quietschen auch mit ihren Lippen

Kommunikation mit Artgenossen durch Lautsignale ist für Elefanten extrem wichtig, weil sie in einem vielschichtigen sozialen System leben. Neben dem typischen Trompetenlaut aus dem Rüssel geben asiatische Elefanten auch artspezifische hohe Quietschlaute von sich, und zwar mit ihren Lippen. Das zeigt einmal mehr, wie flexibel diese Tiere in der Lautproduktion sind. Diese Ergebnisse publizieren die Verhaltensbiologinnen Veronika Beeck und Angela Stöger von der Universität Wien nun in einer aktuellen Studie in "BMC Biology".

Wie macht der Elefant? Törööö! Jedes Kind weiß, dass Elefanten trompeten. In den letzten Jahren hat sich die Forschung auch an der Universität Wien unter anderem mit dem tiefen Grollen (engl. "rumble") der Elefanten beschäftigt, deren Grundschwingung bis in den Infraschallbereich hineinreicht, also unter die Hörschwelle des Menschen. Diese Laute produziert der Elefant mit seinen massigen Stimmbändern. Über die Lautproduktion der hochfrequenten Laute, die Trompeter und Quietschlaute, war hingegen bisher wenig bekannt.

Allgemein gilt unter Säugetieren: Je größer das Tier, desto länger die Stimmbänder und desto tiefer die Tonhöhe ihrer Laute. Das heißt im Umkehrschluss, dass es ein oberes Limit der Tonhöhe gibt, die mit Hilfe der Stimmbänder im Kehlkopf erreicht werden kann. Und in dieses Spektrum passen die extrem hohen Quietschlaute, die nur asiatische Elefanten produzieren, wenn sie aufgeregt sind, nicht hinein.

In ihrer aktuellen Studie untersuchte Veronika Beeck vom Department für Verhaltens- und Kognitionsbiologie der Universität Wien gemeinsam mit ihrer Betreuerin Angela Stöger vom Mammal Communication Lab, sowie Gunnar Heilmann und Michael Kerscher von gfai tech Berlin diese Laute bei asiatischen Elefanten in Nepal.

Um die Laute der Tiere einzufangen kam unter anderem eine akustische Kamera mit 48 Mikrophonen zum Einsatz, die den Schall – ähnlich dem Bild einer Thermokamera – in bunten Farben sichtbar macht. So konnte die Quelle der Schallproduktion sehr genau berechnet werden. "Unsere Bilder zeigten eindeutig, dass der Quietschlaut aus dem Mund und nicht aus dem Rüssel kommt", erklärt Erstautorin Veronika Beeck, die im Rahmen des vom FWF geförderten Doktoratskollegs "Cognition and Communication" am Department für Verhaltens- und Kognitionsbiologie der Universität Wien forscht.

Um diesen zu produzieren, pressen die Tiere Luft durch die angespannten Lippen und versetzen sie damit in Schwingung, so die Theorie der Forscher*innen. Diese Technik ähnelt dem Lippensummen (engl. "Lip-Buzzing"), mit denen Trompetenspieler*innen zunächst einen Ton erzeugen, dessen Obertöne dann durch das Blechinstrument verstärkt werden und ihm den charakteristischen metallenen Klang verleihen. "Diese Technik der Lautproduktion mit summenden Lippen ist im Tierreich bisher einzigartig", so Veronika Beeck.

Der charakteristische Trompetenlaut der Elefanten wird hingehen durch einen kräftigen Luftausstoß durch den Rüssel erzeugt; welche anatomischen Strukturen hierbei in Schwingung geraten, ist jedoch auch noch nicht hinlänglich erforscht.

Diese neuen Erkenntnisse zeigen einmal mehr, wie flexibel Elefanten in der Lautproduktion sind. So wies Angela Stöger bereits vor Jahren nach, dass Elefanten sogar neue Laute lernen können: Ein asiatischer Elefant in einem koreanischen Zoo lernte durch das Nachahmen der Kommandos seines Trainers mehrere Worte auf Koreanisch. Dass nur wenige Elefanten diese neuen Quietschlaute produzierten sehen die Forscher*innen als Hinweis darauf, dass Elefanten diesen Laut vielleicht sogar auch lernen müssen.

Publikation in BMC Biology:
A novel theory of Asian elephant high-frequency squeak production.
Veronika C. Beeck, Gunnar Heilmann, Michael Kerscher, Angela S. Stoeger
DOI: BMCB-D-20-01049