Die Spezialisierung für eine bestimmte ökologische Nische ist ein wichtiger Prozess der es verschiedenen Arten ermöglicht in den selben Gebieten zusammenzuleben. Diese Anpassungen für verschiedene ökologische Nischen können verhindern, dass eine Art durch eine andere Art dezimiert oder verdrängt wird, wodurch die Koexistenz beider Arten stabilisiert wird. Berühmte Beispiele für die Anpassung an bestimmte Nischen sind die Darwin Finken als auch die Buntbarsche (Cichliden). Bei vielen Fledermausarten wurden ebenfalls Anpassungen an bestimmte Nischen gefunden, z.B. bei der Habitatnutzung, den Aktivitätsmustern während der Nahrungssuche, bei der Echoortung, der Körpergrösse und der Flügelform. In manchen, nahe verwandten und sehr ähnlichen Fledermausarten sind die Anpassungen an bestimmte Nischen allerdings klein und daher schwierig zu erkennen.
Diese Doktorarbeit befasst sich mit zwei Gruppen (Familie der Glattnasen und Familie der Hufeisennasen) solch ähnlicher und schwer zu unterscheidender Fledermausarten, welche sympatrisch in manchen Regionen innerhalb Europas vorkommen. Von den Arten beider Gruppen ist bekannt, dass sie nahe oder in Vegetation nach Beute jagen. In diesem Habitat ist eine hohe Manövrierfähigkeit für eine erfolgreiche Jagd und das Verhindern von Kollisionen mit Vegetation unabdingbar. Es wurde daher die Hypothese aufgestellt, dass die Unterteilung in ökologische Nischen bei den untersuchten Arten durch unterschiedliche Morphologie und hiermit zusammenhängend durch unterschiedliche Manövrierfähigkeit in Vegetation, gewährleistet wird.
Hierzu wurde zunächst die äussere Morphologie der Arten nach Anpassungen an ihre Nahrungssuchstrategie und Unterschiede zu anderen Arten untersucht. Dies wurde mit Hilfe von Flügelbildern (standardisierte Bilder von Tieren mit ausgestreckten Flügeln) gemacht. Von den Flügelbildern wurden anschliessend verschiedene Messungen innerhalb der Flügel-, Körper- und Schwanzregion durchgeführt und grössenunabhängige Verhältniswerte (Ratios) berechnet. Zusätzlich wurde getestet wie gut die Arten in künstlicher Vegetation fliegen können. Hierfür wurde die Manövrierfähigkeit der Arten gemessen. Die verschieden dichte Vegetation (wie z.B. Bäume oder Büsche in einem Wald) wurde mit einem Hindernisparcours mit unterschiedlichen Hindernisabständen simuliert. Schliesslich wurde die Manövrierfähigkeit der verschiedenen Arten mit den morphometrischen Messungen verglichen.
Die erste getestete Gruppe bestand aus den zwei Mausohrarten Grosses Mausohr (Myotis myotis) und kleines Mausohr (Myotis blythii). Beide Arten gehören zur Familie der Glattnasenfledermäuse (Chiroptera, Vespertillionidae). Es konnte aufgezeigt werden, dass sich die zwei Arten vor allen Dingen in ihrer Gesamtgrösse, der Flügelspitzenform und der Schwanzlänge relativ zur Körperlänge unterschieden. Das kleine Mausohr erbrachte eine bessere Leistung (weniger Hindernisberührungen oder Landungen) im Hindernisparcours und wurde daher als manövrierfähiger erachtet. Obwohl Unterschiede in der Flügelspitzenform gefunden wurden, war die in Relation zur Körperlänge gesetzte Schwanzlänge das wichtigste Merkmal welches die Manövrierfähigkeit in beiden Arten beeinflusste. Zusätzlich wurden auch zwei Mausohren mit Flügelverletzungen auf ihre Manövrierfähigkeit getestet. Erstaunlicherweise konnten keine Unterschiede zu Ihren Artgenossen aufzeigten werden. Dies war sogar bei einem verletzten Tier mit asymmetrischer Flügelform der Fall. Zusammenfassend wurde daher gefolgert, dass die morphologischen Unterschiede zwischen den zwei Mausohrarten in Bezug zu ihrer Gesamtgrösse, jedoch noch wichtiger zu ihrer Schwanzlänge relativ zur Körperlänge die wichtigsten körperlichen Faktoren sind, welche eine Anpassung an unterschiedliche Nahrungssuch- und Beutefangmethoden bewirken.
Die zweite untersuchte Gruppe bestand aus den fünf verschiedenen Europäischen Hufeisennasenarten: der kleinen Hufeisennase (Rhinolophus hipposideros), Blasius Hufeisennase (Rhinolophus blasii), Mittelmeerhufeisennase (Rhinolophus euryale), Mehelyi-Hufeisennase (Rhinolophus mehelyi) und der grossen Hufeisennase (Rhinolophus ferrumequinum). Diese fünf Arten unterschieden sich hauptsächlich in ihrer Gesamtgrösse, allerdings konnte eine Überlappung innerhalb der drei mittelgrossen Arten (R. blasii, R. euryale und R. mehelyi) für einige morphologischen Messungen (Armflügelfläche, Schwanzlänge, Schwanzfläche, Körperlänge und Körperfläche) festgestellt werden. Kleinere Arten zeigten, mit Ausnahme der Blasius Hufeisennase, generell eine bessere Leistung im Hindernisparcours als grössere Arten. Obwohl die Blasius Hufeisennase die zweitkleinste Art ist, zeigte sie nur eine ähnlich gute oder sogar schlechtere Manövrierleistung als die Mehelyi-Hufeisennase welche am zweitgrössten ist. Im Verlaufe des Experiments verbesserten alle Arten ihre Manövrierleistung, jedoch nicht innerhalb direkt hintereinander folgender Durchgänge. Als die Manövrierleistung mit den morphometrischen Messungen in Verbindung gesetzt wurde, stellte sich heraus, dass die Gesamtgrösse, vor allen Dingen hierbei eine kürzere Körperlänge, die wichtigste Rolle für eine bessere Manövrierbarkeit spielt.
Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass bezüglich der Manövrierbarkeit die kleinste Art, als auch die mittelgrosse Mittelmeerhufeisennase am besten an Nahrungssuche in dichter Vegetation angepasst sind. Die Blasius Hufeisennase, die Mehelyi-Hufeisennase und auch die grosse Hufeisennase sind weniger gut an die Nahrungssuche in dichter Vegetation angepasst. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die untersuchten Arten sich in ihrer Manövrierfähigkeit gut an verschiedene Mikrohabitate innerhalb der Regionen in denen sie gemeinsam vorkommen angepasst haben. Jedoch sind die Unterschiede zwischen den Hufeisennasen klein und im Vergleich zu anderen Arten sind alle Hufeisennasen sehr gut daran angepasst in Vegetation zu jagen. Im gleichen Hindernisparcours Experiment mit Mausohren (erste untersuchte Gruppe) zeigten beide Arten eine schlechtere Manövrierfähigkeit als alle fünf Hufeisennasenarten.
Schliesslich wurden die verschiedenen, bekannten morphometrischen Methoden (traditionelle Morphometrie) bezüglich der Flügel-, Körper- und Schwanzregion näher betrachtet, sowie auf ihre Fähigkeit der Artunterscheidung verglichen. Zusätzlich zu den bereits bekannten Methoden wurde eine neuere, bisher in Bezug auf externe Fledermausmorphologie, kaum benutzte Methode einbezogen: die geometrische Morphometrie. Die geometrische Morphometrie wird zunehmend in der biologischen Wissenschaft dazu verwendet, Formunterschiede zwischen Arten und Populationen festzustellen. Hier wurde nun untersucht inwieweit die traditionellen morphometrischen Methoden im Vergleich zur geometrischen Morphometrie dazu benutzt werden können korrekte Artunterscheidungen der fünf Europäischen Hufeisennasen anhand der Flügel-, Körper- und Schwanzregion durchzuführen. Zusätzlich zum Methodenvergleich wurde die geometrische Morphometrie dazu benutzt weitere zwischenartliche Formunterschiede zu finden.
Die geometrisch morphometrische Methode resultierte in einer deutlich besseren Artunterscheidung als die traditionellen morphometrischen Methoden. Die Extremform für die Variation entlang der wichtigsten Zwischengruppen- Hauptkomponenten (between group principal components) zeigte auf, dass die grössten Unterschiede zwischen den fünf Hufeisennasenarten in der Reichweite der Flügel in Kopfrichtung zu finden waren. Dieser starke Trend der Flügelreichweite in Kopfrichtung war assoziiert mit der Gesamtkörpergrösse und wurde interpretiert als eine Folge von evolutionärer Allometrie.
In dieser Dissertation wurden neue Erkenntnisse zu den Prozessen entdeckt, welche die Koexistenz der untersuchten Mausohren und Hufeisennasen in denselben Regionen ermöglichen. In beiden Gruppen spielte die geringere Gesamtkörpergrösse, insbesondere die kürzere Körperlänge, eine wichtige Rolle für bessere Manövrierbarkeit. Zusätzlich, unabhängig von der Körpergrösse schien ein längerer Schwanz bzw. eine grössere Schwanzflughautfläche die Manövrierbarkeit zu verbessern. Die verwendeten morphometrischen Methoden in Bezug zur äusseren Morphologie wurden im Vergleich zu älteren Studien verbessert und ein neuerer Ansatz (geometrische Morphometrie) als bessere Methode eingeführt, um Formunterschiede zu finden. Da in beiden Gruppen ähnliche morphometrische Eigenschaften eine Rolle für eine verbesserte Manövrierfähigkeit zu spielen scheinen und neue Formunterschiede bei den untersuchten Hufeisennasen gefunden wurden, können diese Methoden und Ergebnisse nicht nur für zukünftige Studien zur Artunterscheidung und Nischendifferenzierung hilfreich sein, sondern helfen zusätzlich die Flugmechanik von Fledermäusen besser zu verstehen.