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Neurobiologie:Fräulein Löwes Gespür für Zahlen

Löwen in Südafrika fressen mutmaßliche Nashorn-Wilderer

Ein numerisches Verständnis ist für Löwen überlebenswichtig.

(Foto: dpa)

Tiere können zwar nicht rechnen, aber viele Arten haben eine erstaunliche numerische Kompetenz. Sie hilft ihnen bei der Jagd, der Verteidigung und der Partnersuche.

Von Katrin Blawat

Einmal durchzählen, bitte! Natürlich sendet kein Wolf genau diese Nachricht an seine Artgenossen aus. Doch in irgendeiner Form haben die Tiere tatsächlich einen Überblick darüber, wie viele von ihnen gerade beisammen sind. Denn davon hängt eine wichtige Entscheidung ab: Auf welche Beute zielt die nächste Jagd ab? Sechs bis acht Wölfe haben gemeinsam gute Chancen, einen Elch zu erlegen. Bei einem Bison aber würden sie wohl scheitern, dafür bräuchte es besser neun bis 13 Wölfe. Bleibt die Gruppe kleiner, zielt sie daher vor allem auf leichter zu jagende Beute ab, wie Biologen um Daniel MacNulty von der Utah State University gezeigt haben.

Auch die Beutetiere scheinen um die Bedeutung ihrer Gruppengröße zu wissen - und offenbar können sie diese ebenfalls ziemlich gut einschätzen. Zumindest könnte dies erklären, warum Elche meist entweder in sehr kleinen Gruppen leben, die selten von Wölfen angegriffen werden, oder in sehr großen Verbänden, in denen das Risiko für das einzelne Individuum stark sinkt. Eine mittelgroße Gruppe ist dagegen die wohl schlechteste Option.

Ein Gefühl für Mengen zu haben, kann also überlebenswichtig sein. Das gilt nicht nur für Wölfe und ihre Beute, sondern auch für viele andere Spezies. Für Vertreter beinahe aller Tiergruppen spielen Mengen und deren Einschätzung eine wichtige Rolle, etwa bei der Futterbeschaffung, bei der eigenen Verteidigung, der Partnersuche oder der Orientierung und der Suche nach einem neuen Heim. Bei alldem vertrauen Tiere häufig auf ihre sogenannte numerische Kompetenz. Sie beschreibt die Fähigkeit, verschieden große Mengen voneinander zu unterscheiden.

Angreifen oder nicht? Das kommt darauf an, wie viele Gegner brüllen

Wie ausgeprägt dieses Können ist, schwankt von Spezies zu Spezies. Am weitesten entwickelt - und am besten untersucht - dürfte sie bei den Menschenaffen und generell bei den Säugern sein. Doch Andreas Nieder, Neurobiologe an der Universität Tübingen und Autor einer aktuellen Übersichtsarbeit zu diesem Thema im Fachmagazin Trends in Ecology and Evolution, sagt: "Numerische Kompetenz gibt es in beinahe jedem Zweig des tierischen Baum des Lebens." Sogar manche Reptilien, die lange als Ausnahme galten, zeigen sie in Ansätzen. Gut belegt ist die numerische Kompetenz inzwischen auch bei Fischen, Vögeln und Insekten. Für Nieder bedeutet das: Die Fähigkeit, Mengen einzuschätzen, hat sich mehrmals unabhängig im Tierreich entwickelt. Und zwar nicht als Selbstzweck, sondern weil sie dem Tier Vorteile bringt und die Überlebens- oder Fortpflanzungswahrscheinlichkeit erhöht.

So nutzen Löwen ihre numerische Kompetenz, um sich für den jeweils passenden Umgang mit Rivalen zu entscheiden. Angreifen oder zurückziehen? Als Wissenschaftler Löwinnen per Lautsprecher das Gebrüll von Geschlechtsgenossinnen vorspielten, verhielten sich die herausgeforderten Tiere je nach Anzahl der Stimmen aus dem Lautsprecher unterschiedlich. Hörten sie das Gebrüll von drei Löwinnen, zogen sie sich eher zurück; bei nur einer Stimme wagten sie dagegen häufiger den Angriff.

Auch wenn es um freundlichen Kontakt zwischen Artgenossen geht, ist die numerische Kompetenz mitunter eine wichtige Entscheidungshilfe. So wählen manche Froschweibchen bevorzugt jene Männchen als Partner, die während der Balz besonders viele "Chuck"-Rufe hören lassen. Viele Vögel wissen um die Anzahl ihrer Eier im Nest, und wenn Bienen von der Futtersuche heimkehren, orientieren sie sich auch an der Anzahl der auf dem Hinweg passierten Landmarken. Ameisen, die ein neues Nest suchen, setzen dabei unter anderem auf eine Art Mehrheits-Abstimmung: Wo sich schon viele Mitglieder der Kolonie eingefunden haben, ziehen auch die übrigen ein. In ganz basaler Weise beherrschen sogar Einzeller dieses "Quorum Sensing", also das Abschätzen, ob eine kritische Menge bereits überschritten ist. Sie bestimmen dies mittels chemischer Substanzen, die jede Zelle abgibt, und machen davon zum Beispiel die Aktivierung mancher Gene abhängig.

So präzise wie der Mensch kann allerdings kein Tier Mengen unterscheiden. Auch "zählen" Wolf, Biene und Frosch nicht im strengeren Sinne. "Nach meiner Überzeugung liegt es jenseits der Fähigkeiten von Tieren, ein sprachliches Zahlensystem wie unseres zu nutzen", sagt Nieder. Vielmehr sieht er das weniger genaue Prinzip der Tiere als den evolutionären Ausgangspunkt der menschlichen hoch entwickelten Zahlenkompetenz.

Je geringer der Umfang, desto leichter schätzen Tiere Mengen ein

Wie gut Tiere mit Mengen umgehen können, hängt, abgesehen von artspezifischen Fertigkeiten, auch davon ab, wie stark sich zwei Mengen unterscheiden. So wählen Frösche nur zufällig zwischen zwei Futterstellen aus, wenn dort drei beziehungsweise vier Happen angeboten werden. Bei drei versus sechs entscheiden sie sich dagegen zuverlässig für das üppigere Angebot.

Zudem schätzen Tiere Mengen umso leichter ein, je geringer deren Umfang ist. So erkennen Frösche zwar den Unterschied zwischen zwei und vier Leckerbissen, nicht aber den zwischen vier und sechs. Dabei ist die Differenz von zwei in beiden Fällen die gleiche. Aus ökologischer Sicht ist diese Beschränkung der numerischen Kompetenz jedoch nicht schlimm, da es bei ohnehin schon gutem Futterangebot kaum eine Rolle spielt, ob ein Tier den Flecken mit der noch reichhaltigeren Nahrung bevorzugt oder nicht. Sind die Ressourcen dagegen knapp, kommt es auf jeden noch so kleinen Zugewinn an.

Was aber sind die neurobiologischen Grundlagen dieser Fähigkeit zum Schätzen? Wie Forscher an Krähen, Affen und vereinzelt auch an Menschen zeigen konnten, haben sich manche Gehirnzellen auf das Erkennen einer bestimmten Menge spezialisiert. Jede dieser Nervenzellen hat dabei eine "Lieblingsmenge", bei deren Wahrnehmung die Zelle besonders aktiv wird. Dieses System ermöglicht Tieren eine ebenso grundlegende wie wichtige Erkenntnis: Mehr ist mehr - und oft eben doch besser als weniger.

© SZ vom 17.04.2020
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