Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Zoologie

Betreuer: Prof. Dr. Guido Dehnhardt



Dipl. Biol. Yvonne Krüger
(e-mail: yvonne.krueger@uni-rostock.de )

Perception of single vortex rings by harbour seals (Phoca vitulina)

Harbour seals possess highly sensitive vibrissae that enable them to detect water disturbances and track hydrodynamic trails left behind by fish. Most of these trails contain vortex rings as a main hydrodynamic component. They may reveal information about their generator as the trails differ depending on the fish species, the fish’s body shape, size, and swimming style. Even single vortex rings, created by fish, might convey useful information to a seal. In this study, the ability of blindfolded stationary harbour seals to perceive and analyse single vortex rings has been investigated by operant conditioning. The results show that harbour seals are able to perceive and detect the direction of a variety of different vortex rings. The investigation of the minimum hydrodynamically perceivable angle revealed that it is at least as small as 5.7°. Moreover, harbour seals are capable of analysing the travel direction of a vortex ring traveling through their mystacial pads. Harbour seals successfully differentiated two vortex rings based on their relativ size, to a size difference of at least 17.63 mm. Since there are natural situations in which no complex hydrodynamic trail is available, being able to extract information from a single vortex ring is advantageous for seals when hunting.

Seehunde besitzen hochempfindliche Vibrissen, die es ihnen ermöglichen Wasserbewegungen wahrzunehmen und hydrodynamischen Spuren, die von Fischen erzeugt werden, zu folgen. Die meisten dieser komplexen Spuren bestehen hauptsächlich aus Wirbelringen. Diese können Informationen über ihren Erzeuger preisgeben, denn die Spuren unterscheiden sich je nach Art, Körperform, Größe, als auch Schwimmstil des Fisches. Selbst einzelne Wirbelringe, die in der Natur zum Beispiel bei Fluchtreaktionen von Fischen entstehen, könnten einem Seehund nützliche Informationen liefern. In dieser Studie wurde durch operante Konditionierung die Fähigkeit von visuell maskierten, stationierten Seehunden untersucht, einzelne Wirbelringe wahrzunehmen und zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen, dass Seehunde unterschiedliche Wirbelringe nicht nur wahrnehmen können, sondern auch die Richtung aus der sie kommen. Der kleinste hydrodynamisch wahrnehmbare Winkel, konnte aus technischen Gründen nur bis zum einem Minimalwinkel von 5,7° untersucht werden. Darüber hinaus können Seehunde die Wanderrichtung eines einzelnen Wirbelrings, unabhängig von dessen Wanderweg durch das Barthaarfeld herauslesen. Seehunde sind in der Lage, zwei Wirbelringe anhand ihrer Größe zu unterscheiden. Der kleinste getestete Größenunterschied zwischen beiden Wirbelringen betrug 17,63 mm. Da in der Natur nicht immer komplexe hydrodynamische Spuren vorhanden sind, ist es für Seehunde beim Jagen vorteilhaft, dass sie relevante Informationen über den Fisch auch aus einzelnen Wirbelringen herauslesen können.