Aktuelle Forschungsprojekte (Auswahl)

Zoos sind wichtige Naturschutz- und Bildungszentren. Im Sommer und Herbst 2024 soll die Bildungsarbeit von Zoos genauer untersucht werden. Im Rahmen der Studie der Wissenschaftlichen Mitarbeiterin Viktoria Feucht werden Kinder und Jugendliche zu den Themen Natur und Tiere befragt. Im Erlebnis-Zoo steht das diesjährige Kinderferienprogramm im Fokus, die Teilnehmenden sind zwischen 8 und 16 Jahre alt. Das Ausfüllen der anonymisierten Fragebögen ist freiwillig, bedarf der Einverständniserklärung eines Erziehungsberechtigten und dient allein dem Forschungsinteresse. Auch viele weitere deutschsprachige Zoos nehmen an der Frankfurter Studie teil. In bisherigen Studien konnte ein großer positiver Einfluss des Zoobesuchs auf das Umweltverhalten von Kindern festgestellt werden.

Im Sommer 2024 soll ein weiblicher, 27 Jahre alter Asiatischer Elefant (Elephas maximus) innerhalb Deutschlands in einen anderen Zoo abgegeben werden. Das Weibchen wird im neuen Zoo nach 13 Jahren Trennung wieder auf seine Mutter treffen. Untersucht werden soll, ob sich die Tiere wiedererkennen - bzw. ihren Geruch und ihre Stimme. Für die Studie soll den beiden Elefanten vorab der Kot und die Stimme des jeweils anderen Tieres präsentiert werden. Außerdem werden der Kot und die Lautaufnahmen eines Weibchens aus dem Erlebnis-Zoo, das den anderen Elefanten komplett unbekannt ist, präsentiert. Die Elefantenkuh aus dem Erlebnis-Zoo dient somit als Kontrolltier.

Der Erlebnis-Zoo kooperiert seit vielen Jahren mit Prof. Horst Kierdorf von der Abteilung Biologie der Universität Hildesheim. Jedes Jahr in der Pfingstwoche besuchen Bachelor-Studierende für mehrere Tage den Zoo und führen verhaltensbiologische Beobachtungen durch. Häufig melden sich im Anschluss Studierende, die Interesse haben, dies im Rahmen ihrer Abschlussarbeit fortzusetzen – so auch der Bachelorand Jan-Niklas Jeske. Im April und Mai 2024 beobachtete er die zwei Giraffen (Giraffa camelopardalis) im Erlebnis-Zoo und analysierte ihre Bewegungen auf der Außenanlage und weiteres Verhalten.

Ein sehr wichtiger Teil der täglichen Arbeit mit Robben ist das Medizinische Training. Hier erlernen sie bestimmte Verhaltensweisen, so dass sie bei veterinärmedizinischen Untersuchungen freiwillig mitwirken und stressfrei untersucht und behandelt werden können. In vielen kleinen Schritten erarbeiten die Tierpflegenden Verhaltensrituale mit jedem einzelnen Tier. Hierbei ist Vertrauen und freiwilliges Erlernen besonders wichtig. Immer wieder kommen neue Varianten hinzu, sodass das Training spannend bleibt. Seit Anfang 2024 wurden die Kegelrobben (Halichoerus grypus) im Erlebnis-Zoo trainiert, regelmäßig ihre Schnurrhaare mit einem Messschieber vermessen zu lassen. Für die Tiere eine neue spielerische Aufgabe – und die Ergebnisse können für die Grundlagenforschung genutzt werden. Die Meeressäuger-Trainerin Katherine Todd leitet die europaweite Studie, an der insgesamt 14 Zoos mit 10 verschiedenen Robben-Arten über ein ganzes Jahr teilnehmen.

Bereits im Jahr 2022 aufgenommene Videos von Thomsongazellen (Eudorcas thomsonii) stehen derzeit im Fokus einer Forschungsarbeit. Ursprünglich dienten diese Aufnahmen dem tierpflegerischen sowie veterinärmedizinischen Team, um zu kontrollieren, ob neugeborene Thomsongazellen an ihren ersten Lebenstagen ausreichend von ihren Müttern gesäugt werden. Gemeinsam mit Prof. Marius Lindauer und Leona Hennig vom Institut für Künstliche Intelligenz sowie Timo Kaiser vom Institut für Informationsverarbeitung wurde Ende 2023 eine Kooperation gestartet. Die Videoaufnahmen werden nun mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) analysiert. Ziel ist es, zukünftig die mütterliche Fürsorge automatisiert erfassen zu können und somit langfristig den Zuchterfolg der Thomsongazellen zu erhöhen.

Im Winter 2023/24 wurden die insgesamt 15 Zwergrüsseldikdiks im Erlebnis-Zoo über drei Monate nachts von Kameras beobachtet. In bisherigen wissenschaftlichen Veröffentlichungen wird beschrieben, dass diese kleinen Antilopen nachtaktiv sind. Was genau so ein Dikdik nachts macht, also wie das "Aktivitätsbudget" dieser Tiere aussieht, weiß man bisher nicht. Da der Erlebnis-Zoo nicht nur viele Individuen hält, sondern auch das Zuchtbuch hier geführt wird, war dies ein besonders spannendes Forschungsprojekt für die Mitarbeitenden. Die Doktorandin Malwine Lenz wertet derzeit die Videoaufnahmen der verschiedenen Gruppen-Konstellationen aus. Auf der diesjährigen Tagung des europäischen Zooverbandes EAZA (8.-12.10.2024 in Leipzig) stellte sie erste Ergebnisse auf einem wissenschaftlichen Poster (PDF) vor.

Die Asiatischen Elefanten (Elephas maximus) werden seit der Vergrößerung der beiden Außenanlagen sowie des Bullenstalls rund um die Uhr beobachtet. Das Tierpflege-Team nutzt dafür ein Videosystem. Seit Dezember 2023 werden diese Aufnahmen im Rahmen der Studie von Doktorandin Malwine Lenz aufgezeichnet. Das Verhalten der Elefanten soll über 12 Monate ausgewertet werden - mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI).

Im Winter 2023/24 beobachtete die Biologin Emily Gorsuch über mehrere Wochen die Timberwölfe (Canis lupus occidentalis), genauer gesagt das Kommunikationsverhalten der fünf Rüden. Die Masterarbeit war eingebunden in ein größeres Projekt des deutschlandweiten Forschungsnetzwerkes Mammalia AG. Es standen noch in sieben weiteren deutschen Zoos u.a. Polarwölfe, Afrikanische Wildhunde und Silberfüchse im Fokus der Studie. Auf der diesjährigen Tagung des europäischen Zooverbandes EAZA (8.-12.10.2024 in Leipzig) stellte die Studentin einen Teil ihrer Arbeit über die Timberwölfe auf einem wissenschaftlichen Poster (PDF) vor. Der Fokus lag hier auf dem Vergleich von zwei verschiedenen Methoden der Verhaltensbeobachtung.

Im November 2023 wurden im Stall der Giraffen (Giraffe camelopardalis) mehrere Videokameras installiert, mit denen das Schlafverhalten der Tiere über ein ganzes Jahr lang beobachtet wird. Auch weitere europäische Zoos sind in die Studie involviert. Die Ergebnisse sollen genutzt werden, um die Bedürfnisse der Giraffen besser zu verstehen und die Haltung der Giraffen weiter zu optimieren. Die Videoaufnahmen werden mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) ausgewertet.

Das Rauhwollige Pommersche Landschaf (Ovis aries forma domestica) und die Thüringer Waldziege (Capra hircus forma domestica) stehen auf der "Roten Liste der gefährdeten Nutztierrassen". Der Erlebnis-Zoo unterstützte die Forschung für den Erhalt dieser alten und gefährdeten Haustierrassen, indem er Blutproben zur Verfügung stellte (die im Rahmen der veterinärmedizinischen Jahresuntersuchung 2023 ohnehin genommen werden mussten) sowie weiterführenden Informationen über die hier lebenden Tiere. In beiden Projekten geht es um den Erhalt der genetischen Variabilität - unter Berücksichtigung gesundheitlicher Faktoren. Nicht nur Zoos, sondern auch Bauernhöfe und private Haltungen nehmen bundesweit an diesen beiden Studien teil.

In einem vom EAZA Research Committe (Forschungskommittee des Europäischen Zooverbandes) unterstützen Forschungsprojekt soll untersucht werden, wie Zoos ihren Tierbestand unter verschiedenen Szenarien des Klimawandels optimieren können. Es wurden dazu im Vorfeld Artenverbreitungsmodelle genutzt, um Tierarten zu identifizieren, die in Zukunft am dringendsten der Ex-situ-Erhaltung bedürfen. Gleichzeitig geht es um die Gesamtkosten für die Haltung der Tiere (Personal, Fläche, Futter etc.) im Jahr 2023. Die Tierpflegenden des Erlebnis-Zoo unterstützten dieses Projekt mit der Ermittlung ihres Arbeitsaufwandes für die jeweiligen Tiergruppen.

Im Sommer 2023 nahm der Erlebnis-Zoo an einer Bildungsstudie teil - genauer gesagt die Besuchenden. Vor sowie nach einer Führung, z.B. einer Studierenden-Führung durch einen Kurator oder einem Tier-Rendezvous mit einem Scout, füllten die teilnehmenden Zoo-Gäste anonym einen kurzen Fragebogen aus. Neben allgemeinen Fragen zum Alter, Geschlecht sowie Häufigkeit der Zoobesuche ging es um die Naturverbundenheit der Besuchenden und ihr Interesse am Thema Artenschutz. Zudem wurden die Teilnehmenden zu ihrer Einstellung gegenüber dem Verlust der biologischen Vielfalt sowie ihren Sorgen über Umweltprobleme befragt. Mehr als 15 Zoos nahmen an der Studie teil. In früheren Studien wurde bereits herausgefunden, dass die Naturverbundenheit durch die Teilnahme an einer Führung positiv beeinflusst werden kann.

Im April 2023 konnten die Pinselohrschweine (Potamochoerus porcus) im Erlebnis-Zoo mit einem sehr kleinen Beitrag an einer großen Studie teilnehmen: mit ihren Haaren, die beim regelmäßigen Kraulen aus ihrem Fell fallen. Diese Haare sowie die von vielen weiteren Pinselohrschweinen aus anderen europäischen Zoos werden derzeit genetisch analysiert. Denn Pinselohrschweine sind immun gegen die Afrikanische Schweinepest. Alle anderen Schweine der Gattung Sus (z.B. die gefährdeten Bartschweine und Pustelschweine) können sich jedoch mit der Afrikanischen Schweinepest infizieren - so wie unsere heimischen Wildschweine auch. Es sollen nun die genetischen Marker identifiziert werden, die bei den Pinselohrschweinen für die schützende Immunität verantwortlich sind.

Im Juni 2022 und Februar 2023 nahmen die Sibirischen Tiger (Panthera tigris) und Steppenzebras (Equus quagga) aus dem Erlebnis-Zoo an einer neuen Studie teil, die sich mit dem Mikrobiom beschäftigt - also der Gesamtheit der Mikroorganismen, die auf bzw. in einem Organismus leben. Im Rahmen dieser umfangreichen Studie werden auch in weiteren Zoos Fleischfresser (Carnivore), Allesfresser (Omnivore) und Pflanzenfresser (Herbivore) betrachtet. Die Tierpflegenden sammelten hierzu über mehrere Tage Kotproben der Individuen und füllten parallel einen Fragebogen zu den Tieren und dem jeweiligen Futter aus. Im Labor wird das Mikrobiom dann analysiert. Ziel der über zwei Jahre laufenden Arbeit ist es, einen Überblick über die bakterielle Zusammensetzung des Mikrobioms der jeweiligen Tierart sowie zwischen den Ernährungsweisen und im Jahresverlauf zu erhalten.

Zwischen 1878 und 1932 wurden im Zoo Hannover nicht nur Tiere aus fernen Ländern präsentiert, sondern auch Menschen – vorrangig aus den Kolonialgebieten. Der Erlebnis-Zoo hat die Zeit dieser sogenannten „Völkerschauen“ von den Historikern Dr. Clemens Maier-Wolthausen und Dr. Franziska Jahn untersuchen lassen. Ihre über 150 Seiten starke Studie „Die Zurschaustellung von Menschen im Zoo Hannover von 1878 bis 1932. Ein Forschungsbericht im Spiegel zeitgenössischer Quellen“ liegt jetzt zum Download vor.

Veröffentlichungen: Masterarbeit (2020) und wissenschaftliche Publikation (2024) Wisente (Bos bonasus) wurden vor etwa hundert Jahren in der Natur ausgerottet. In einem großen Gemeinschaftsprojekt haben Zoos und Naturschutzorganisationen die Tiere zurückgebracht - aktuell leben wieder über 8000 Wildrinder in der Natur. Jedoch stammen sie von nur 12 Gründertieren ab. Im Rahmen einer Studie wurde eine Methode entwickelt, die dabei hilft, die Tiere und ihre genetische Vielfalt zu untersuchen. Im Jahr 2019 wurden für molekular-genetische Analysen in 37 europäischen Zoos Speichel- und Kotproben gesammelt - auch im Erlebnis-Zoo. Waldbison (Bison bison athabascae), Dahomey-Zwergrind, Deutsches Schwarzbuntes Niederungsrind und Harzer Rotvieh (alle Zuchtformen werden wissenschaftlich als Bos taurus forma domestica bezeichnet) sind nämlich allesamt nahe Verwandte des Wisents.

Studierende der AG Zootierbiologie der Goethe-Universität Frankfurt am Main haben im Winter/Frühling 2020 mehrere Huftier-Arten beim Schlafen beobachtet. In den Innenanlagen wurden Kameras angebracht, die über mehrere Wochen immer von 17-7 Uhr das Schlafverhalten dokumentierten, das anschließend mittels Künstlicher Intelligenz (KI) ausgewertet wurde. Hierzu zählten im Erlebnis-Zoo Addax (Addax nasomaculatus), Blessbock (Damaliscus pygargus phillipsi), Elenantilope (Tragelaphus oryx), Pferdeantilope (Hippotragus equinus) und Spitzmaulnashorn (Diceros bicornis michaeli). Insgesamt unterstützen 20 europäische Zoos dieses Projekt, 18 verschiedene Huftier-Arten standen im Fokus. Im vergangenen Jahr erschien eine wissenschaftliche Veröffentlichung, die ein unterschiedliches Schlafverhalten je nach Alter der Tiere und auch nächtliche Schlafrhythmen beschreibt.

Als ein weiblicher Schwarzschwanz-Präriehund (Cynomys ludovicianus) im Jahr 2020 verstarb, wurde bei der Obduktion in der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover festgestellt, dass dieser an einer Krankheit verstorben war, die bisher nicht für Präriehunde beschrieben war. Mit der veröffentlichten Fallstudie über die sogenannte Lafora-Krankheit können sich nun auch andere Haltungen von Präriehunden darüber informieren.

Um Verhalten zu analysieren, ist es heutzutage möglich, Künstliche Intelligenz (KI) zu nutzen. Voraussetzung ist hierbei, die verschiedenen Individuen zuverlässig wiederzuerkennen. Der veröffentlichte Datensatz "PolarBearVidID" enthält über 1400 Videosequenzen von insgesamt 13 verschiedenen Eisbären (Ursus maritimus) in unterschiedlichen Bewegungen und variierenden Lichtverhältnissen. Mit dabei sind auch Aufnahmen von drei Eisbären im Erlebnis-Zoo aus dem September 2022. Somit ist PolarBearVidID der allererste videobasierte Datensatz zur Re-Identifizierung von Tieren, mit einer Erfolgsquote von über 95%. Diese Studie kann nun die Grundlage für die automatisierte Beobachtung weiterer Tierarten sein. Die Ergebnisse können sowohl in Zoos zur Verbesserung des Tierwohls als auch für In-situ-Artenschutzprojekte genutzt werden.

2020 wurde das Schlafverhalten der Elenantilopen (Tragelaphus oryx) über mehrere Wochen mit Kameras aufgezeichnet. Nach zwei Jahren verhaltensbiologischer Auswertung und Programmierung erschien eine wissenschaftliche Veröffentlichung über die Software BOVIDS (Behavioral Observations by Videos and Images using Deep-Learning Software). Mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) kann nun das Schlafverhalten von Elenantilopen automatisch ausgewertet werden. Die Huftiere werden in ihrer Anlage identifiziert und die drei Verhaltensweisen Stehen, Liegen mit erhobenem Kopf und Liegen mit abgelegtem Kopf können mit einer Genauigkeit von 99,4% korrekt zugeordnet werden. Diese Veröffentlichung legte den Grundstein für eine Vielzahl weiterer Schlafbeobachtungen von Säugetieren mittels KI. Ziel solcher Studien ist es, das Schlafverhalten der Tiere besser zu verstehen und das Tierwohl stetig zu verbessern.