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Clevere Vögel
Noch schlauer als bisher angenommen: Raben und Krähen erweisen sich als ähnlich intelligent wie Schimpansen und Orang-Utans
Medizinisch, gesellschaftlich, sozial, politisch und wirtschaftlich war 2020 das Jahr eins der Corona-Ära. Das alles beherrschende Wissenschaftsthema war die Entschlüsselung des Gencodes des Sars-Cov-2-Virus sowie die Jagd nach Therapien, Impfstoffen und Medikamenten gegen Covid-19. Erfolge bei der Impfstoffentwicklung landeten im Wissenschaftsjournal »Science« dann auch wenig überraschend auf Platz 1 der Hitparade der 10 aufregendsten wissenschaftlichen Durchbrüche 2020.
Im Schatten von Corona blieben die anderen Wissenschaftserfolge unter den Top Ten wie die Identifizierung einer Höhlenmalerei auf der indonesischen Insel Sulawesi als weltweit älteste Darstellung einer Jagdszene oder die Genschere Crispr/Cas9 als neues Verfahren zur Veränderung der DNA-Bausteine im Erbgut.
Unter die Top Ten haben es aber auch zwei Studien aus Deutschland über die Intelligenz von Vögeln gebracht. Das erstaunliche Ergebnis salopp zusammengefasst: von wegen Spatzenhirn, Vögel sind schlauer als gemeinhin angenommen. Die beiden Vogelstudien stammen von Wissenschaftlern der Universitäten Tübingen und Bochum. Aber auch Biologen der Universität Osnabrück veröffentlichten 2020 eine sensationelle Arbeit über intelligente Vögel, genauer gesagt über Raben.
Religion und Ressentiments
Raben haben in der europäischen Kulturgeschichte eine wechselvolle Rolle inne. Möglicherweise wussten schon die alten Germanen, dass Raben schlaue Tiere waren. In der germanischen Religion jedenfalls wurde Göttervater Odin von den beiden Raben Hugin und Munin begleitet, deren Namen in etwa »Gedanke, Sinn« beziehungsweise »Erinnerung, Gedenken« bedeuten. Daran erinnert heute noch die Universität Tromsø in Norwegen, deren Logo Hugin und Munin zieren. Die Römer ließen ihre Auguren aus dem Flug der Raben ablesen, ob Geschäfte, Kriege oder familiäre Pläne den Göttern genehm sind.
Im christlichen Mittelalter ging es mit dem Ruf der Raben steil bergab. Wegen der Bedeutung der Raben in der heidnischen Mythologie und weil sie sich an den Richtstätten an den Leichen gehängter, gepfählter oder geräderter Delinquenten gütlich taten, galten sie plötzlich als leibhaftiges Sinnbild des Bösen, der Hexen und des Teufels. Bis heute hat sich das Bild des Raben als Übelkrähe in unserer Sprache in Begriffen wie »rabenschwarz«, »Unglücksrabe« oder »Rabenmutter« gehalten.
Dass Rabenvögel aber erstaunlich schlau sind, ist auch schon länger bekannt. Allerdings hatten Forscher sich bislang auf die Untersuchung von Einzelaspekten der kognitiven Fähigkeiten von Rabenvögeln konzentriert und deren kognitiver Entwicklung kaum Beachtung geschenkt. Diese Wissenslücke füllt jetzt Simone Pika. Die Verhaltensbiologin vom Institut für Kognitionswissenschaft der Universität Osnabrück hat die physischen und sozialen Fähigkeiten von Kolkraben mit denen von Schimpansen und Orang-Utans verglichen.
Von wegen Spatzenhirn
Die kognitiven Fähigkeiten von acht Raben im Alter von vier, acht, zwölf und 16 Monaten testete Pika in neun physischen Aufgabenbereichen wie Räumliches Verständnis und sechs sozialen Aufgabenbereichen wie Kommunikation. Das Ergebnis des Experiments präsentiert schon die Überschrift der Anfang Dezember im Fachblatt »Nature« veröffentlichten Studie: »Ravens parallel great apes in physical and social cognitive skills« - »Raben entsprechen mit ihren körperlichen und sozialen kognitiven Fähigkeiten Menschenaffen«.
»Du hast ein Spatzenhirn« müssen sich Menschen oft anhören, wenn sie mal was vergessen oder nicht gleich verstanden haben. Die vermeintliche Logik dahinter: kleines Hirn gleich geringe Leistungsfähigkeit. Vögel und Säugetiere haben zwar, gemessen an ihrer Körpergröße, die größten Gehirne, aber sonst kaum etwas gemeinsam, so die Überzeugung der Wissenschaft seit dem 19. Jahrhundert.
Säugetiergehirne verfügen über eine Großhirnrinde. Die aus sechs Schichten aufgebaute und senkrecht zu diesen Schichten in Säulen geordnete Großhirnrinde gilt als »Arbeitsspeicher« und Ort höherer Denkfunktionen. Weil dem Vogelgehirn diese Rinde, fehlt, wurde ihnen lange Zeit wenig Intelligenz zugesprochen. Diese Annahme ist dank der beiden Studien von der Ruhr Universität Bochum (RUB) und der Universität Tübingen nicht mehr haltbar.
»Angesichts der erstaunlichen kognitiven Leistungen, die Vögel vollbringen können, lag der Verdacht nahe, dass ihr Gehirn organisierter aufgebaut ist als gedacht«, so Onur Güntürkün, Leiter der Arbeitseinheit Biopsychologie an der Fakultät für Psychologie der RUB. In einem Experiment wurden Gehirne von Tauben mithilfe von polarisiertem Licht dreidimensional (3D PLI - 3D polarized light imaging) untersucht. Damit waren die Wissenschaftler in der Lage, einzelne Nervenfasern, in denen Signale weitergeleitet werden, und deren Ausrichtung darzustellen. Die überraschende Erkenntnis: Die Organisation des Vogelhirns ist der von Säugetiergehirnen ähnlich. Beide sind in horizontalen Schichten und vertikalen Säulen vernetzt.
In weiteren Experimenten konnte mittels winziger Kristalle, welche Nervenzellen in Hirnschnitten aufnehmen und in ihre kleinsten Verästelungen transportieren, die Vernetzung der Zellen im Vogelhirn genau untersucht werden. »Auch hierbei zeigten sich der Aufbau in Säulen, in denen Signale von oben nach unten und umgekehrt weitergeleitet werden, und horizontale lange Fasern«, erklärt Güntürkün.
In der gleichen »Science«-Ausgabe wurde eine Studie von Forschern um Andreas Nieder vom Institut für Neurobiologie der Universität Tübingen veröffentlicht, und die schwarz-blau gefiederte Krähe Erwin aus dem Experiment der Tübinger Wissenschaftler zierte gar die Titelseite von »Science«. In der Arbeit bescheinigt Nieder den Krähen die bewusste Wahrnehmung von Sinneseindrücken und damit die Fähigkeit, im Gehirn eine Art inneres Bild des wahrnehmenden Objekts zu erzeugen.
Denn Krähen, die zur Familie der Rabenvögel gehören, lernten, auf Quadrate auf einem Monitor zu reagieren. Im zweiten Schritt wurden ihnen Quadrate gezeigt, die kaum sichtbar waren. Das Krähengehirn musste also entscheiden, ob es etwas sieht oder nicht. Für den Versuch wurde den Krähen unter Vollnarkose Elektroden ins Gehirn implantiert. Mit deren Hilfe konnten die Forscher anhand der Aktivität der elektrischen Impulse im Gehirn der Tiere verfolgen, ob der Vogel etwas wahrnahm oder nicht.
Das Hirn von Vögeln mag ohne Großhirnrinde und kleiner als das von Säugetieren sein, aber dafür ist die Gehirnstruktur bei Vögeln besonders kompakt. So haben Forscher um Seweryn Olkowicz von der Karls-Universität in Prag in einer 2016 veröffentlichten Studie festgestellt, dass in einem Starengehirn etwa 483 Millionen Nervenzellen enthalten sind, während es in einem vergleichbar schweren Rattenhirn nur 200 Millionen sind.
Der Wissenschaftsjournalist Christian Lüttmann spekuliert 2017 im Online-Wissensmagazin »scinexx« über die Gründe: »Möglicherweise sind die dichten Gehirne der Vögel ein ›Nebenprodukt‹ des Evolutionsdrucks, der für ihre Flugfähigkeit einen extrem komprimierten und leichten Körperbau abverlangt. Doch zum Fliegen würde auch ein weniger neuronenreiches Gehirn genügen, zumal die hohe Anzahl an Gehirnzellen teuer durch einen erhöhten Energiebedarf erkauft wird. Es muss also andere Gründe für die Entwicklung der überdurchschnittlichen Intelligenz der Rabenvögel geben.«
Die »Sprache« der Raben
Krähen sind seit langem Lieblingstiere der Forscher auf der Suche nach Intelligenz bei Vögeln. Schon 2007 beschrieb der Student Alex Taylor von der Universität Neuseeland, wie Neukaledonienkrähen Stöckchen benutzen, um in Baumlöchern nach leckeren Insektenlarven zu stochern. Das allein wäre nicht so erstaunlich. Wirklich bemerkenswert aber war, dass die Krähen bei Bedarf mehrere Werkzeuge kombinierten, um ihr Ziel zu erreichen.
Forscher der Universitäten Wien und Cambridge beschrieben in einer im März 2018 im Fachmagazin »Frontiers in Zoology« veröffentlichten Studie, dass Kolkraben untereinander mit mehr als 30 Lauttypen Informationen über Futterstellen wie auch über Geschlecht und Alter von Artgenossen oder über Probleme vor Ort austauschen. Ornithologen in den USA konnten bei der Amerikanischen Krähe insgesamt 250 verschiedene Rufe ausmachen, darunter einen als Warnung vor Katzen, einen vor Falken und wieder einen anderen vor Menschen.
Wie Germanen und Römer wussten auch außereuropäische Völker um die Schlauheit der Raben. Nordwestamerikanischen Indianerstämmen gelten sie bis heute als übernatürliche gottgleiche Wesen, die für Mensch und Tier die Erde als Lebensraum erschlossen und Sonne, Mond und Sterne ans Firmament gehängt haben.
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