Im Grasland kündigen Top-Raubtiere wie Löwen ihre Anwesenheit lautstark mit Gebrüll an und müssen ihren Aufenthaltsort weniger verbergen. Für kleinere Hirsche, die weiter unten in der Nahrungskette stehen, kann es jedoch gefährlich sein, laute Geräusche zu machen, weshalb sie sich eher auf leise und geheimnisvolle Wege verlassen, um miteinander zu kommunizieren. Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift „Ecology and Evolution“ veröffentlicht wurde, zeigt, dass die „Markierungspunkte“, die Hirsche im Wald hinterlassen (wie Hornkratzer und Grabspuren am Boden), Fluoreszenz erzeugen, die mit bloßem Auge unter ultraviolettem Licht nur schwer zu erkennen ist, und dass die Hirsche selbst dieses „unsichtbare Licht“ sehen können.
Das Forscherteam wies darauf hin, dass dieses Phänomen zur „Photolumineszenz“ gehört – das heißt, organische Materie absorbiert kurzwelliges Licht und gibt es in Form längerwelliger wieder ab. Bisher konzentrierte sich die Forschung zur Photolumineszenz von Säugetieren hauptsächlich auf das eigene Fell oder die Haut des Tieres, wobei der durch das Verhalten der Tiere verursachten „Lumineszenz“ in der Umwelt wenig Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Diese Studie konzentrierte sich auf Umweltveränderungen nach der Hirschaktivität und versuchte herauszufinden, wie der Wald unter ultraviolettem Licht „aufleuchtet“ und welche potenzielle Rolle er bei Hirschherden spielt.
Daniel Dross-Brockett, der Erstautor der Arbeit, und seine Kollegen suchten systematisch nach Aktivitätsmarkierungen für Weißwedelhirsche (Odocoileus virginianus) in einem Gebiet von etwa 800 Hektar im Whitehall Forest in den Vereinigten Staaten. Sie markierten die Standorte mit Bändern und GPS und untersuchten verschiedene Arten von Markierungen, darunter 109 Geweihkratzer, 37 Fugenspuren und 20 Bereiche mit Hirschurin. Optische Messungen zeigen, dass diese Marker, wenn sie UV-Licht ausgesetzt werden, ein Lichtsignal in einem bestimmten Wellenlängenband aussenden, das deutlich stärker ist als der umgebende Hintergrund.
In einem Interview sagte Dross-Brockett, dass Hirsche im Vergleich zu Menschen empfindlicher auf blaues Licht und ultraviolette Bänder reagieren und dass ihre Augen besonders empfindlich auf Licht im Bereich von etwa 450–460 Nanometern und 537 Nanometern reagieren. Gleichzeitig ist die höchste Aktivität der Weißwedelhirsche in der Morgen- und Abenddämmerung zu verzeichnen. Zu diesem Zeitpunkt wird das sichtbare Licht schwächer und ultraviolettes Licht ist im Umweltspektrum relativ stärker ausgeprägt, was die Erfassung solcher verdeckten Fluoreszenzsignale durch ähnliche Arten begünstigt.
Forscher fanden heraus, dass Weißwedelhirsche ihr Geweih und ihre Stirndrüsen an Baumstämmen reiben und dabei die oberflächliche Rinde abschälen, um die innere „Innenrinde“ freizulegen, und dieser freiliegende Teil wird unter ultravioletter Strahlung deutlich leuchten. Es ist unklar, ob das Reiben selbst oder das freigelegte Baumgewebe den leuchtenden Effekt verursacht, aber sicher ist, dass diese „zerkratzten Bäume“ den Hirschen wahrscheinlich ins Auge fallen.
Eine andere Art von Schlüsselmarkierung ist die „Fugenmarkierung“. Hirsche graben mit ihren Hufen Erde unter tief hängenden Ästen (etwa ein bis zwei Meter über dem Boden) aus und hinterlassen dabei Chemikalien, die von den Interdigitaldrüsen zwischen ihren Hufen abgesondert werden. Es wird angenommen, dass diese Sekrete selbst photolumineszierende Eigenschaften besitzen. Darüber hinaus urinieren auch Hirsche in der gleichen Gegend, und die Porphyrine und Aminosäuren im Urin fluoreszieren auch unter ultraviolettem Licht, was dieses kleine Stück Land zu einem Signalzentrum für die Überlagerung mehrerer „Leuchtbotschaften“ macht.
Dross-Brockett beschrieb diese Markierungspunkte als „gemeinschaftliches Schwarzes Brett“ für Hirsche. Einzelpersonen schnüffeln an diesen Markierungen, um festzustellen, welche ähnlichen Aktivitäten in der Nähe stattfinden, und um den Zuchtstatus der anderen Partei sowie andere Informationen zu ermitteln. Das Forschungsteam beobachtete, dass während der Brutzeit der Hirsche die Helligkeit dieser Markierungen unter ultraviolettem Licht deutlich zunahm. Die Forscher vermuteten, dass dies möglicherweise damit zusammenhängt, dass die Hirsche in dieser Zeit häufiger und kräftiger rieben und markierten.
Seiner Meinung nach erreichen Weißwedelhirsche eine Art „heimliche Kommunikation“, indem sie diese fluoreszierenden Signaturen in ihrer Umgebung erzeugen: für Raubtiere kaum sichtbar oder verständlich, für Hirsche, deren Sehvermögen an das ultraviolette Spektrum angepasst ist, jedoch ein auffälliges Signalsystem. Allerdings können Wissenschaftler derzeit nicht genau erklären, welche Informationen diese Lichtsignale enthalten, etwa ob sie das Geschlecht, die individuelle Identität oder einen komplexeren sozialen Status unterscheiden.
Jonathan Goldenberg, Ökologe an der Universität Oslo, der nicht an der Studie beteiligt war, mahnt, Vorsicht walten zu lassen, ob solche „Lichtsignale“ tatsächlich eine Kommunikationsfunktion haben. Er wies darauf hin, dass Photolumineszenzphänomene in der Natur sehr häufig vorkommen könnten, dies jedoch nicht unbedingt bedeutet, dass alle Lumineszenzphänomene von Tieren aktiv zur Kommunikation genutzt werden, sodass die Interpretation der „Lichtsprache“ auf mehr experimentellen Beweisen basieren muss.
Diese in der Fachzeitschrift Ecology and Evolution veröffentlichte Studie bietet einen neuen Einstieg in das Verständnis, wie Hirsche und andere Säugetiere eine Kombination aus visuellen und chemischen Signalen nutzen, um verdeckt zu kommunizieren. Es veranlasst Forscher auch, den „leuchtenden Spuren“, die das Verhalten der Tiere in ihren Lebensräumen hinterlässt, mehr Aufmerksamkeit zu schenken.