Citizen Science

Die Demokratiewelle in den Wissenschaften rollt

Von Diemut Klärner
 - 09:00
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Elfenbeinturm, ade. Immer mehr Wissenschaftler laden interessierte Bürger und Bürgerinnen dazu ein, sich als „Citizen Scientists“ an ihren Forschungen zu beteiligen. Oft steckt dahinter der Wunsch, das umfangreiche Datensammeln dadurch zu bewältigen, dass man möglichst viele interessierte Laien mitarbeiten lässt. Mitunter geht es zunächst aber einmal darum, möglichst großes Interesse in der Bevölkerung zu wecken. Von solch einem Beispiel von Bürgerwissenschaft berichten Forscher um Markéta Zárybnická von der Tschechischen Universität für Biowissenschaften in Prag in der Online-Zeitschrift „Plos Biology“.

Für ihre ornithologischen Untersuchungen haben die Wissenschaftler besonders ausgestattete Nistkästen entwickelt, die eine umfassende Beobachtung der gefiederten Bewohner erlauben. In den Kästen sind ein Minicomputer, ein oder zwei Kameras und ein Mikrofon montiert. Sobald die Lichtschranke am Eingang des Behältnisses eine Bewegung meldet, beginnen die bis zu zwei Minuten langen Aufzeichnungen. Die Videofilme kann jedermann als Live-Webcast (www.birdsonline.cz) und auch jetzt noch ansehen und somit verfolgen, was sich in den Nistkästen abspielt.

Vogelnest wird im Unterricht beobachtet

Zárybnická und ihre Kollegen hatten im Frühjahr 2016 fünfundzwanzig Nistkästen aufgehängt, die meisten an Schulen. Im Laufe des ersten halben Jahres haben sich zahlreiche Singvögel eingenistet: Blaumeisen, Kohlmeisen, Stare oder Feldsperlinge. Dass die Behausungen mit Überwachungskameras ausgestattet waren, störte offenkundig keinen der Bewohner. Einige Nistkästen dienten bis in den Sommer hinein sogar zwei- bis dreimal als Kinderstube.

Wie die Nestlinge aus dem Ei schlüpften, heranwuchsen und schließlich ausflogen, wurde in den Biologieunterricht einbezogen, als Live-Webcast oder in Form von ausgewählten Videos. Die neun- bis zehnjährigen Schulkinder lernten dadurch nicht nur eine Menge über das Leben der Vögel, sondern auch über ökologische Zusammenhänge. Das ist nicht überraschend, schließlich konnten sie doch eine Beziehung zu einem Vogelpaar, das auf „ihrem“ Schulhof herumstöberte, aufbauen.

Schüler werden mit der echten Natur konfrontiert

Älteren Schülern bietet das Projekt auch die Möglichkeit, „ihre“ Vogelfamilie mit anderen gefiederten Artgenossen oder mit anderen Vogelarten zu vergleichen, deren Leben im Internet dokumentiert ist. Mitunter werden die Schüler dabei allerdings auch mit den weniger idyllischen Aspekten eines Vogellebens konfrontiert. In einem Nistkasten der tschechischen Biologen hatten junge Kohlmeisen zum Beispiel arg unter Vogelmilben zu leiden.

Von diesen Blutsaugern attackiert, wurden die Tiere immer schwächer und gingen schließlich zugrunde. Bei manchen Vogelarten können die Eltern auch selbst eine schaurige Show inszenieren. Der Landesbund für Vogelschutz, der in Bayern an Dutzenden von Storchennestern Webcams installiert hat, weist übrigens ausdrücklich auf die rauhen Sitten der populären Vögel hin: Wenn Störche nicht ausreichend Futter finden, um alle hungrigen Schnäbel zu stopfen, halten sie die jüngsten Nestlinge kurz und werfen sie notfalls halb verhungert aus dem Nest.

Große Datenmengen müssen ausgewertet werden

Die tschechischen Wissenschaftler um Markéta Zárybnická sammelten in wenigen Monaten von insgesamt 35 Vogelbruten mehr als hunderttausend Videosequenzen. Diese Datenfülle kann nicht nur vor Ort als Grundlage für wissenschaftliche Arbeit dienen. Die universelle Verfügbarkeit der Videos animiert auch zu internationaler Zusammenarbeit. Interessierte Bürger können ebenfalls einen Beitrag leisten.

Fest eingeplant ist solches Engagement von „Citizen Scientists“ allerdings nicht. Die tschechischen Forscher treiben vielmehr die computergestützten Analysen voran. Sie wollen Programme entwickeln, die Verhaltenssequenzen zuverlässig analysieren und dabei lernfähig sind. So sollen sich nicht nur größere Datenmengen bewältigen, sondern auch Muster aufspüren lassen, die menschlichen Betrachtern verborgen bleiben.

Freiwillige helfen bei der Spurensuche

Andere Forscher setzen dagegen auf spezifisch menschliche Fähigkeiten: Wissenschaftler um Albert Yu-Min Lin von der University of California in San Diego zum Beispiel haben Tausende von Freiwilligen für ihre archäologische Spurensuche eingespannt. Mit dem Anreiz, womöglich das Grab Dschingis Khans zu entdecken, wurden Satellitenbilder der Mongolei akribisch unter die Lupe genommen. In den Weiten von sechstausend Quadratkilometern Steppe galt es Strukturen aufzuspüren, bei deren Entstehung einst der Mensch seine Hand im Spiel gehabt hatte. Mit einer Exkursion, die in das fragliche Gebiet führte, ließen sich mutmaßliche Fundstellen dann gezielt ansteuern.

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Als besonders erfolgreich im Aufspüren von vielversprechenden Strukturen entpuppten sich erwartungsgemäß jene Bürgerwissenschaftler, die eine Rückmeldung über die Ergebnisse anderer Teilnehmer erhalten hatten. Die Einschätzungen von Einzelkämpfern erwiesen sich als weniger treffsicher. Die Forscher profitierten also nicht nur von viel investierter Zeit – insgesamt rund dreißigtausend Stunden –, sondern auch von Schwarmintelligenz.

Bürgerwissenschaftler liefern Erkenntnisse per App

Das Angebot für „Citizen Scientists“ ist groß. Manche Bürgerwissenschaftler helfen mit beim Zählen größerer Tiere, die durch Steppen- und Graslandschaften streifen. Andere engagieren sich bei der Auswertung der zunehmend zahl- und detailreicheren Aufnahmen von Weltraumteleskopen. Doch nicht immer ist Ausdauer am Computerbildschirm gefragt. Wissenschaftler um Christopher Kyba von der Freien Universität Berlin wenden sich an Zeitgenossen, die viel unterwegs sind.

Mit der Smartphone-App „Verlust der Nacht“ können sie Messpunkte für Karten der Himmelshelligkeit beisteuern. In diesem „Citizen Science“-Projekt geht es um den sogenannten Skyglow und dessen Veränderung im Laufe von Jahren und Jahreszeiten. Weil durch künstliches Licht die Nächte heller werden, sind nicht nur das Verhalten von nachtaktiven Tieren und das Wachstum vom Pflanzen betroffen, sondern möglicherweise auch die Gesundheit des Menschen. Die von den mitwirkenden Bürgern erstellten Karten sollen dann allen Forschern zur Verfügung stehen, die Auswirkungen der Lichtverschmutzung studieren.

Pflanzenfreunde helfen in Frankfurt

Nicht zuletzt vertiefen sich viele „Citizen Scientists“ in die faszinierende Vielfalt der Natur. Auch die „Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung“, die dieses Jahr ihr 200-jähriges Jubiläum feiert, hat seit jeher Raum für solche Sammelleidenschaft geboten. Bürgerwissenschaftler, die Kontakt zu Senckenberg-Instituten pflegen, arbeiten häufig auf hohem wissenschaftlichem Niveau. Das Frankfurter Institut wendet sich aber auch an Bürgerinnen und Bürger, die auf einem Spaziergang vielleicht einen Stechapfel entdeckt haben oder einen Wiesen-Gelbstern. Georg Zizka, Leiter der Senckenberg-Abteilung „Botanik und Molekulare Evolutionsforschung“, erklärt, was jeder Interessierte unter www.flora-frankfurt.de über die Flora des Stadtgebiets herausfinden kann:

„Es werden Karten gezeigt zur Verbreitung der Arten in Frankfurt, oft mit mehreren Fotos. Darüber hinaus gibt es beispielsweise auch Informationen darüber, ob eine Pflanzenart hier schon immer vorkam, ob sie erst kürzlich eingewandert ist oder im Stadtgebiet von Frankfurt bereits ausgestorben ist. Interessierte Bürger können zur Flora von Frankfurt aber auch selbst Informationen beitragen. Man kann nämlich eingeben, wo man im Stadtgebiet bestimmte Arten gefunden hat. Es ist ja ganz wichtig, dass uns die vielen Pflanzenfreunde wichtige Funde melden, damit wir mit unseren Kenntnissen immer up to date bleiben.“

Heimspiele

Die Bürgerwissenschaft erfreut sich einer wachsenden Popularität. Mehr als hundert Projekte zählt man allein in Deutschland und Österreich, die sich auf den beiden einschlägigen Online-Plattformen dieser Länder registriert haben. Der überwiegende Teil der Projekte, rund 42 Prozent, befasst sich mit biologischen und ökologischen Themen, wie eine Analyse in „Plos One“ (doi: 10.1371/journal.pone.0178778) zeigt. 15 Prozent widmen sich den übrigen Naturwissenschaften. Mit 29 Prozent ist der Anteil der erfassten Projekte, die sich um Geschichte und geographische Fragestellungen drehen, fast doppelt so hoch. Ein Großteil aller Projekte wird von einzelnen Bürgern oder unbekannten Akteuren ausgeführt, so die Studienautoren. Vor allem regionale Aspekte seien ausschlaggebend, wenn sich Bürger für die Wissenschaft engagierten, weniger das Streben der Hobbyforscher nach Erkenntnis. (mli)

Quelle: F.A.Z.
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