Wie optische und akustische Informationen zu einem Bild integriert werden, beobachtet ein Wiener Biologe am Amazonas.
Der Pfeilgiftfrosch Epipopedobates femoralis ist ein Zwerg von 2,5 Zentimeter, aber wenn er seine Backen aufbläst - die Schallblasen -, dann wirkt er schon mächtiger, sie sind halb so groß wie der ganze Körper. Natürlich sind sie zunächst einmal für das akustische Signal da, weithin dröhnt es durch den Regenwald von Französisch-Guyana, wenn die Männchen locken. Das hören nicht nur die Weibchen, sondern auch andere Männchen, und wenn ein Konkurrenten in ihrem Territorium quakt, dann reagieren sie. Wie? Das erkunden wieder andere Zuhörer, Biologen in der Forschungsstation Aratai, die auch Walter Hödl, Zoologe an der Universität Wien, von Zeit zu Zeit bereist.
Mit im Gepäck sind Frosch-Attrappen aus Silikon - "Robofrogs" -, die im Bauch einen Lautsprecher haben und die Backen im gleichen Rhythmus an- und abschwellen lassen können wie die echten Frösche. Sie bieten die seltene Gelegenheit, unter natürlichen Bedingungen Verhalten beobachten und auf seine Steuerung rückschließen zu können. Das hat Hödl mit seinem Kollegen Peter Narins (University of California, Los Angeles) erstmals anno 2000 getan, im Gepäck war auch eine Forschungsförderung vom FWF. Damals zeigte sich, dass zuerst das akustische Signal kommen muss - das ist nicht weiter verwunderlich, die Frösche sind nachtaktiv -, es macht einen Revierherren auf einen Konkurrenten aufmerksam. Also eilt er hin und betrachtet den Robofrog. Solange der still bleibt, geschieht weiter nichts. Aber in dem Moment, in dem er laut wird und in die Backen bläst - das akustische und das optische Signal zugleich gibt -, wird attackiert (Pnas, 100, S. 577).
Drei Jahre später war Hödl, wieder unterstützt vom FWF, wieder dort, alle anderen auch. Diesmal wollten die Forscher testen, wie weit man die Signale in Zeit und Raum "entzerren" kann: Der Robofrog bläst sich auf, quakt aber zeitversetzt, früher oder später; oder nicht er quakt, sondern ein Mikrofon, das ein Stück entfernt ist. Was dann passieren kann, kennt jeder, der einmal im Variété den "räumlichen Bauchredner-Effekt" erlebt hat: Diese Künstler reden ja wirklich, sie zeigen es nur nicht, halten ihre Lippen still und lassen das optische Signal von den Lippen ihrer Puppen geben. Sind beide nahe genug beieinander, wirkt die Illusion, der Zuseher traut eher seinen Augen als seinen Ohren und hört den Ton aus dem Mund der Puppe kommen. Ähnlich ist es mit der Zeit, auch hier integriert das Gehirn disparate Meldungen der Sinne zu einem Eindruck. Das Phänomen heißt "Wahrnehmungs-Bindung" und wird bei Menschen meist an einem Sinn studiert, vor allem am Auge, das viele Eindrücke meldet, die Bewegung des Gesehen, die Form, die Farbe, alles muss das Gehirn zusammen bringen.
Natürlich auch das der Frösche. Desynchronisiert man das optische und das akustische Signal leicht, attackieren sie trotzdem. Erst wenn mehr als 434 Millisekunden zwischen Ton und Bild liegen, binden die Tiere beides nicht mehr zusammen, es kann kein Fehler der einen oder anderen Wahrnehmung sein, den das Gehirn ausgleicht. Sondern: Es ist kein Konkurrent da (Pnas, 24. 1.). Ebenso im Raum. Quakt es nicht im Robofrosch, sondern 25 Zentimeter neben ihm, kommt der Angriff. Ab 50 Zentimeter herrscht - unter den echten Fröschen, der Robofrog mag weiter quaken, wie er will - wieder Ruhe im Regenwald.