Zahlen, bitte – 2,5 Gramm Gehirnmasse mit erstaunlichen Fähigkeiten

Zahlen, bitte!

In dieser Rubrik stellen wir immer dienstags verblüffende, beeindruckende, informative und witzige Zahlen aus den Bereichen IT, Wissenschaft, Kunst, Wirtschaft, Politik und natürlich der Mathematik vor.

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Besitzt ein Tier relativ zu seinem Körpergewicht ein schweres Gehirn, so gehen Forscher gemeinhin von einer hohen Intelligenz des Tieres aus. Eine Felsentaube, die verwilderte, weitverbreitete Form der Haustaube, hat ein Gewicht von rund 330 Gramm. Ihr Gehirn bringt gerade mal 2,5 Gramm auf die Waage, macht also circa 0,75 Prozent ihres Körpergewichts aus. Zum Vergleich: Das Gehirn des Menschen wiegt zwischen 1,3 und 1,5 Kilogramm. Dennoch hat eine Forschergruppe um den Biopsychologen Onur Güntürkün von der Ruhr-Universität Bochum eine erstaunliche Leistung bei den Felsentauben vorgeführt.

Wort oder Nicht-Wort: Das ist hier die Frage

In einem Experiment haben sie vier Tieren beigebracht, englische Wörter von Nicht-Wörtern zu unterscheiden. Zunächst hatten sie die Tiere trainiert, indem sie ihnen Wörter mit vier Buchstaben auf einem Monitor zeigten und sie mit Futter belohnten, wenn es sich um ein Wort handelte (zum Beispiel "done") und sie mit dem Schnabel auf das Wort gepickt hatten. War es ein Nicht-Wort (zum Beispiel "dnoe"), gab es nichts. Die schlauste Taube erlernte auf diese Weise 60 Wörter, die sie von rund 1000 Nicht-Wörtern unterscheiden konnte.

Im richtigen Test waren die Tauben mit Wörtern konfrontiert, die sie noch nicht kannten. Die Tiere erreichten dabei eine Trefferquote von 70 Prozent. Im Interview in der neuen Ausgabe Technology Review erklärt der Wissenschaftler Güntürkün die zwei kognitiven Strategien der Tauben: "Sie lernen etwa durch Beispiele die Häufigkeit von Bigrammen – also der Kombination von zwei aufeinanderfolgenden Buchstaben. Bei falschen Wörtern ist die durchschnittliche Bigramm-Häufigkeit viel geringer als bei echten." Die andere ist die sogenannte Levenshtein-Distanz, die die Entfernung von zwei Wörtern kennzeichnet, die durch die Veränderung (Ersatz, Einfügung oder Löschung) eines Buchstabens entsteht. Der Mensch, aber auch der Pavian, nutzt diese Strategie. Den Biopsychologen hatte geärgert, dass daraus die Annahme getroffen wurde, "dass für das Gehirn eine Art Vorab-Arrangement getroffen wurde. Für eine Fähigkeit, die erst viel später genutzt wird."

Tauben sind Teil der strukturierten Welt

Güntürkün geht viel eher davon aus, "dass es keine Eigenschaft des Primatengehirns ist, sondern von jedem halbwegs komplexen Gehirn, das in dieser Welt existieren muss." Schließlich leben alle Wesen in derselben Welt und die ist von strukturierten Regelmäßigkeiten geprägt. "Diese Regelmäßigkeiten helfen dem Gehirn, mit der Informationsflut der Welt fertig zu werden, sie zu strukturieren und Vorhersagen zu treffen", sagt der Wissenschaftler. Auch Tauben sind ein Teil dieser Welt und müssen demnach mit dieser Fähigkeit ausgestattet sein.

"Wir haben hier ein Gehirn, das 2,5 Gramm wiegt – und keinen Cortex besitzt. Das bedeutet, dass die Leistungsfähigkeit von Gehirnen gar nicht so sehr von der Größe abhängt und auch nicht vom Vorhandensein eines Cortex", sagt der Biopsychologe Güntürkün. Er wolle jedoch nicht so sehr die Tauben hervorheben, sondern auf zwei tiefe Missverständnisse der kognitiven Neurowissenschaften aufmerksam machen. "Das erste ist: Ohne Cortex läuft nichts. Die zweite Annahme ist, dass kleine Gehirne so etwas nicht können. Beide Annahmen sind falsch." Die vier Felsentauben haben das verdeutlicht.

(jle)