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Zoologie

Auch Vögel bekommen Jetlag: Wenn die innere Uhr den Kurs verschiebt

Zur Entstehung: Dieser Beitrag entstand in einem von Benjamin Metzig geplanten und redaktionell geführten Arbeitsprozess. Er bestimmte Thema, Struktur und Maßstäbe, prüfte und überarbeitete Inhalt, Quellen und Darstellung und entschied über die Veröffentlichung. Generative KI diente dabei als Werkzeug; sie wurde auch für das Artikelbild eingesetzt. So arbeitet die Redaktion.
KI-Symbolillustration eines schwarz-weißen Atlantiksturmtauchers über dem Meer, mit Sonne und einer angedeuteten Uhr als Metapher für seinen zeitabhängigen Sonnenkompass.

KI-generierte Symbolillustration. Uhr und Sonnenlicht veranschaulichen den Zusammenhang; das Bild zeigt keinen fotografierten Studienvogel und keine gemessene Flugroute.

Ein Atlantiksturmtaucher kommt vom Fischen zurück. Unter ihm liegt offenes Wasser, irgendwo voraus seine Brutkolonie. Er kann sich an der Sonne orientieren. Doch während er nach Osten fliegt, entsteht ein Problem: Die örtliche Sonnenzeit rückt vor, seine innere Uhr kommt nicht sofort hinterher. Eine Orientierungshilfe, die ihn zuverlässig nach Hause führen soll, liefert dadurch einen leicht verschobenen Kurs.

Genau solche systematischen Abweichungen beschreibt eine am 29. Oktober 2026 in Science veröffentlichte Studie. Forschende verglichen GPS-Spuren natürlich heimkehrender Seevögel mit den Fehlern, die ein zeitabhängiger Sonnenkompass erwarten lässt. Die Muster passten zusammen – sogar dort, wo die Tiere einer sichtbaren Küste folgten. Untersucht wurden Rückflüge von Nahrungsausflügen, nicht der gesamte saisonale Vogelzug. Studie und Zusammenfassung bei PubMed

„Jetlag“ bezeichnet hier zunächst einen Versatz zwischen innerer Uhr und örtlicher Zeit. Die Studie hat weder schlaflose Nächte noch erschöpfte oder dauerhaft verirrte Vögel nachgewiesen. Überraschend ist etwas anderes: Eine innere Größe, die man im frei fliegenden Tier schwer beobachten kann, hinterlässt eine vorhersagbare Spur im Flugweg.

Warum ein Sonnenkompass eine Uhr braucht

Die Sonne wandert im Tagesverlauf über den Himmel. Wer ihre Richtung als Kompass verwendet, muss deshalb berücksichtigen, wie spät es ist. Dieselbe Stellung der Sonne bedeutet am Morgen etwas anderes als am Nachmittag. Entscheidend ist dabei ihr Azimut: die Richtung entlang des Horizonts, in der sie steht.

Ein Vogel mit zeitkompensiertem Sonnenkompass verbindet Sonnenstand und innere Tageszeit. Vereinfacht gefragt: Wo müsste die Sonne jetzt stehen, damit mein gewünschter Kurs stimmt? Das funktioniert nur, solange die innere Zeit hinreichend zum Ort passt.

Beim schnellen Ost-West-Flug kann genau diese Passung verloren gehen. Weiter östlich erreicht die Sonne ihren täglichen Höchststand früher. Eine innere Uhr, die noch auf den früheren Ort eingestellt ist, geht dort nach. Bei einer Bewegung nach Westen verhält es sich umgekehrt. Dafür muss kein Mensch eine Zeitzonengrenze festgelegt haben: Der Unterschied entsteht aus Erdrotation und geografischer Länge.

Ein Flug, zwei verschiedene Zeiten

Drei Vergleichsfälle für dieselbe unveränderte innere Uhr. Die Uhrzeiten sind frei gewählte Beispiele, keine Messwerte eines Vogels.

Am Ausgangsort

Innere Uhr12:00
Sonnenzeit am Ort12:00

Uhr und Ort passen zusammen.

15° weiter östlich

Innere Uhr12:00
Sonnenzeit am Ort13:00

Die innere Uhr geht eine Stunde nach.

15° weiter westlich

Innere Uhr12:00
Sonnenzeit am Ort11:00

Die innere Uhr geht eine Stunde vor.

Gedankenmodell: Die innere Uhr bleibt während des Ortswechsels unverändert. Gemeint ist mittlere örtliche Sonnenzeit, keine gesetzliche Zeitzone. 15° Länge entsprechen einer Stunde; daraus folgt kein pauschaler Kompassfehler von 15°. Sonnenhöhe, Jahreszeit und Breite beeinflussen die tatsächliche Winkelabweichung.

Zur Autorenfassung der Sonnenkompass-Studie

Die Zahlen im Vergleich erklären den Zeitversatz, nicht unmittelbar die Flugrichtung. Eine Stunde Uhrenfehler bedeutet keinen überall gleichen Richtungsfehler. Wie schnell sich die Sonnenrichtung entlang des Horizonts ändert, hängt unter anderem von Breite, Jahreszeit und Tageszeit ab. Erst ein Sonnenstandsmodell übersetzt den vermuteten Uhrversatz in eine konkrete Winkelvorhersage.

Diese Trennung ist wichtig: Sonst wird aus der richtigen Faustregel „15 Längengrade entsprechen einer Stunde“ die falsche Behauptung, ein Vogel müsse dabei zwangsläufig um 15 Grad falsch fliegen. Die zugängliche Autorenfassung der neuen Arbeit beschreibt, wie die Forschenden diese Schritte voneinander unterscheiden.

Ein guter Heimflieger als natürlicher Versuch

Atlantiksturmtaucher heißen wissenschaftlich Puffinus puffinus. Sie haben dunkle Oberseiten, weiße Unterseiten und lange, schlanke Flügel. Ihr charakteristischer Flug wechselt zwischen Flügelschlägen und Gleitphasen dicht über dem Meer. Die britische Naturschutzorganisation RSPB beschreibt dieses über die Wellen scherende Flugbild, das ihnen ihren englischen Namen „shearwater“ gegeben hat. RSPB-Artenporträt

Für die Untersuchung sind die Tiere aus einem anderen Grund besonders geeignet: Während der Brutzeit kehren sie von Nahrungssuchen zur Kolonie zurück. Ihr Ziel ist damit bekannt. Forschende können aus aufeinanderfolgenden GPS-Positionen die Flugrichtung bestimmen und prüfen, wie stark diese von der Richtung zum Heimgebiet abweicht.

Nach Angaben der Universität Oxford stand ein über 20 Jahre aufgebauter GPS-Datenbestand von mehr als 1.000 Vögeln zur Verfügung. Daraus wurden geeignete Heimflugabschnitte für die jeweilige Analyse ausgewählt. Viele Tiere suchten westlich ihrer Kolonien nach Nahrung und flogen anschließend ostwärts zurück. Die neue Arbeit nutzt also Bewegungen, die die Vögel ohnehin machten. Oxford zur Studie

Die Forschenden schätzten aus dem Ortswechsel seit der angenommenen morgendlichen Synchronisierung, wie weit innere und örtliche Zeit auseinanderliegen könnten. Anschließend berechneten sie, welchen Fehler dieser Versatz bei einer Orientierung nach der Sonne erwarten ließe. Bei den untersuchten Ostflügen sollte eine nachgehende Uhr eine Abweichung im Uhrzeigersinn erzeugen.

Der entscheidende Test lautete deshalb nicht bloß: Fliegen Vögel manchmal schief? Sondern: Ändern sich die Abweichungen so, wie es Sonnenstand und vermuteter Uhrversatz gemeinsam vorhersagen? Genau dafür fanden die Auswertungen Unterstützung. Die Autoren berücksichtigten dabei auch, dass mehrere Flugabschnitte vom selben Tier stammen können und deshalb keine vollständig unabhängigen Einzelbeobachtungen sind.

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Warum die Küste den Fehler nicht einfach beseitigt

Über offenem Meer scheint ein Sonnenkompass unmittelbar einleuchtend. An einer Küste stehen jedoch zusätzlich sichtbare Orientierungspunkte zur Verfügung. Dort könnte man erwarten, dass ein Vogel sich einfach an der Landschaft hält und die Sonne keine erkennbare Rolle mehr spielt.

Die Daten zeigen ein interessanteres Bild. Auch bei küstennahen Flügen hing der Abstand zum Land damit zusammen, ob der vorhergesagte Sonnenkompassfehler zur Küste hin oder von ihr weg wies. Das passt dazu, dass die Tiere mehrere Informationen gemeinsam verwenden. Eine sichtbare Küstenlinie schaltet die zeitabhängige Orientierung offenbar nicht vollständig ab.

Das macht aus dem Vogel keinen unaufmerksamen Navigator. Verschiedene Informationsquellen zu kombinieren ist in einer wechselnden Umwelt sinnvoll: Eine Küste kann verschwinden, die Sonne hinter Wolken liegen, eine vertraute Landmarke weit entfernt sein. Unser Überblick zur Navigation wandernder Tiere erklärt weitere solcher Hilfen. Die neue Studie fragt enger, wann die Sonneninformation einen messbaren kleinen Fehler beisteuert.

Was spricht gegen einen Magnetfeld-Effekt?

Ein Ost-West-Flug verändert nicht nur die örtliche Sonnenzeit. Auch das Verhältnis zwischen geografischem und magnetischem Norden kann sich unterwegs ändern. Ein Magnetkompass, der auf andere Ortsbedingungen eingestellt ist, könnte deshalb ebenfalls eine systematische Abweichung erzeugen.

Die Forschenden prüften entsprechende alternative Vorhersagen. Insgesamt passte das Sonnenkompassmodell besser zu den beobachteten Richtungsabweichungen. Das ist ein wichtiger Vergleich, weil eine bloße Übereinstimmung mit einer einzigen Erklärung wenig darüber aussagt, ob eine andere dieselben Daten ebenfalls erklären könnte.

Völlig unabhängig sind die Vorhersagen jedoch nicht: Auf manchen Routen können sich geografische und magnetische Veränderungen ähnlich auswirken. Besonders trennscharfe Teilvergleiche beruhen auf deutlich weniger geeigneten Flugabschnitten. Die Arbeit entscheidet daher nicht, dass diese Vögel grundsätzlich keinen Magnetkompass besitzen. Sie untersucht, welche Erklärung die hier beobachteten Muster besser trifft. Mehr über den anderen Orientierungssinn steht in unserem Beitrag zur Magnetwahrnehmung von Tieren.

Ein früherer Versuch ergänzt dieses Bild. In einer 2018 veröffentlichten Studie verschob das Forschungsteam die innere Uhr von Atlantiksturmtauchern experimentell und untersuchte ihre Orientierung nach einer Verbringung an einen anderen Ort. Die Tiere zeigten die erwartete, allerdings nur teilweise Richtungsverschiebung. Die Autoren deuteten das bereits als Beitrag des Sonnenkompasses neben weiteren Orientierungshilfen. Frühere Originalarbeit: Abstract und Publikationsdaten

Die beiden Ansätze leisten Unterschiedliches: Der frühere Eingriff prüfte, ob eine veränderte Uhr die Orientierung beeinflussen kann. Die neue Beobachtungsstudie fragt, ob natürliche Flüge selbst einen passenden Uhrversatz hervorrufen. In der neuen Arbeit wurde die innere Uhr im fliegenden Tier nicht direkt abgelesen; ihr Versatz ist Teil des geprüften Erklärungsmodells.

Kleine Abweichung, große Erkenntnis

Oxford beschreibt Richtungsfehler von bis zu ungefähr 15 Grad. Das ist kein Befund, wonach jeder Vogel ständig so weit danebenliegt. Vor allem ist ein schräger momentaner Kurs nicht dasselbe wie ein entsprechend großes Verfehlen der Kolonie.

Die Tiere können ihre Richtung unterwegs wiederholt zum Heimziel ausrichten. Wer einen Kurs ständig korrigiert, sammelt einen Fehler anders an als jemand, der eine einmal gewählte Richtung stundenlang unverändert beibehält. Aus einem einzelnen gemessenen Winkel lässt sich deshalb keine spektakuläre Entfernung ableiten, um die ein Vogel am Ende „danebenlandet“.

Offen bleibt auch, welche weiteren Folgen der natürliche Zeitversatz hat. Ob Schlaf, Erholung oder andere Körperfunktionen dieser Vögel darunter leiden, müsste gezielt untersucht werden. Die vertraute Erfahrung menschlichen Jetlags liefert eine gute Frage, aber noch keine Antwort für einen Seevogel.

Die neue Arbeit zeigt vielmehr, wie empfindlich Bewegung und Zeitgefühl zusammenhängen. Ein Tier verändert seinen Ort, dadurch passt seine innere Zeit etwas schlechter zum Himmel, und diese kleine Unstimmigkeit lässt sich im Flugweg wiederfinden. Der Atlantiksturmtaucher bleibt ein bemerkenswerter Heimflieger. Gerade seine regelmäßigen Rückwege machen sichtbar, welchen Anteil eine Uhr daran hat, den richtigen Weg zu finden.

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