https://frosthead.com

Ein Fisch, zwei Fische, Fische können zählen (ish?)

Die meisten von uns denken nicht darüber nach, wie wichtig es ist, über die Tage in der Sesamstraße hinaus zu zählen. Wir wussten nicht, dass die lila Puppe uns eine wesentliche kognitive Überlebenstechnik lehrte. In freier Wildbahn können sich Einzelpersonen durch Zählen größeren sozialen Gruppen anschließen, die Anzahl der verfügbaren Partner bestimmen und reichlichere Lebensmittel auswählen. Aber das Zählen gilt seit langem als die Aufgabe intelligenterer Arten mit einem höheren Bewusstsein, der Clever Hans-Pferde und der Promi-Schimpansen des Tierreichs. In zunehmendem Maße haben Wissenschaftler jedoch gezeigt, dass Fische - oftmals am unteren Ende der Hierarchie der Wirbelsäulenarten betrachtet - in der Lage sind, zwischen diskreten Mengen zu unterscheiden, ähnlich wie bei ihren kognitiv komplexeren Gegenstücken. Darüber hinaus zeigen die Beweise, dass die Art und Weise, in der piscine Gehirne „zählen“, der Art und Weise ähnelt, in der unsere eigenen Gehirne numerische Größen verarbeiten, was auf tiefere evolutionäre Ursprünge für eine unserer wichtigsten kognitiven Fähigkeiten hindeutet.

Aufbauend auf den Ergebnissen einer 2015 mit Guppys durchgeführten Studie zeigen kürzlich veröffentlichte Untersuchungen zum Verhalten von Tieren, dass Süßwasser-Kaiserfische, die mit zwei kleinen Mengen Futter präsentiert wurden, zuverlässig den größeren Stapel an Snacks auswählten. Die Bevorzugung größerer Mengen stützt die Vorstellung, dass Fische quantitative Informationen verarbeiten können, um erfolgreicher in der Wildnis herumzusuchen. Dies ist keine „Zählung“ im Sinne von „eins, zwei, drei“ - Fische haben wahrscheinlich wenig Sinn für die vom Grafen vorgeschriebenen Methoden -, aber es zeigt, dass Fische den Unterschied zwischen diesen Mengen kennen.

Die Idee, dass Fische „zählen“ können, ist nicht neu - es hat sich gezeigt, dass Fische in der Lage sind, zwischen unterschiedlich großen Gruppen (oder „Schwärmen“) ihrer eigenen Art zu unterscheiden, was insbesondere für kleinere Fische von Vorteil ist, die auf große Gruppen angewiesen sind Schutz - aber die Kalorienzählung ist für das individuelle Überleben eines Fisches sofort wichtiger als die Auswahl einer etwas größeren Gruppe von Freunden.

„Ob ein Fisch den sehr großen Schwarm oder den etwas kleineren Schwarm wählt, spielt aus Sicht des Überlebens eine untergeordnete Rolle“, sagt Robert Gerlai, Biologe an der Universität von Toronto und einer der Autoren des Papiers. "Aber ob es mehr oder weniger isst, ist sehr wichtig."

Die neue Forschung hat mehr als nur die Fähigkeit von Fischen gezeigt, für ihr Leben zu zählen. Da die Futtermengen größer als vier waren, waren die Engelfische in der Studie mit ihrer Wahl weniger wählerisch. Andere Wirbeltiere verhalten sich bei großen Mengen genauso. Es wird angenommen, dass Wirbeltiere - einschließlich Menschen - und sogar einige außergewöhnliche wirbellose Tiere wie Bienen getrennte Zählsysteme für kleine und große Mengen haben, bei denen kleine Zahlen als exakte Mengen wahrgenommen werden und größere Zahlen grob geschätzt werden. Und Menschen scheinen, genau wie die Engelfische in der Studie, vom exakten System auf das ungefähre um die magische Nummer vier umzusteigen.

Die Verbindung zwischen Fischen und Menschen könnte sich als nützlich erweisen, wenn Wissenschaftler die Komplexität der menschlichen Kognition weiter erforschen. "Fische sind leichter zu studieren als komplexe Menschen", sagt Gerlai. "Langfristig möchten wir im Idealfall wissen, was das [menschliche] Gehirn kann, und Sie können viel besser mit Fischen lernen."

Aber die Ergebnisse zeugen von mehr evolutionärem Existenzialismus. Menschen und Fische haben sich vor über 400 Millionen Jahren evolutionär voneinander getrennt (Menschen und Affen haben sich im Vergleich dazu vor 4 bis 13 Millionen Jahren evolutionär getrennt). „Wenn Sie in Fischen einige numerische Fähigkeiten finden, sind diese Fähigkeiten älter als bisher angenommen“, sagt Christian Agrillo, Biologe an der Universität Padua, der nicht an der aktuellen Forschung beteiligt war, aber eine der frühesten Studien zu veröffentlichte Fischzählung im Jahr 2008. Wenn solche Fähigkeiten auf unsere fischigen Vorfahren zurückgeführt werden können, kann sich dies auf unser Verständnis der eigenen kognitiven Pracht auswirken.

Die wissenschaftliche Jury ist sich noch nicht sicher, ob Fische tatsächlich über zwei Systeme der numerischen Erkennung verfügen. Agrillo weist darauf hin, dass die Hälfte der weltweiten Wirbeltiere aus Fischen besteht, die meisten Laboruntersuchungen jedoch nur an Guppys, Kaiserfischen und Zebrafischen durchgeführt werden. „Um das Problem besser zu verstehen, müssen wir uns auf eine größere Auswahl an Fischen konzentrieren“, räumt er ein. Die Forschung hat jedoch bereits einen langen Weg zurückgelegt, seit Agrillo 2004 mit dem Studium der Fischerkenntnis begonnen hat. „Bis vor einigen Jahren hat niemand gedacht, dass Fische eine numerische Schätzung haben könnten“, sagt er. „Als wir anfingen, waren wir die einzigen. Es schien eine sehr alberne Neugier der Wissenschaft zu sein. “

Für einige Wissenschaftler und Aktivisten ist unsere kognitive Verbindung zu Fischen jedoch besonders wichtig, wenn man bedenkt, wie Fische in unserem globalen Wirtschaftssystem behandelt werden. Der Mensch nutzt Fisch und missbraucht ihn häufig, erntet wilde Bestände rücksichtslos für Nahrungszwecke, züchtet sie unter intensiven Bedingungen der Aquakultur, reißt sie aus Riffen, um sie als Haustiere zu halten, und führt sogar uneingeschränkte Tests für wissenschaftliche Forschungszwecke durch. Fische erhalten jedoch weniger gesetzlichen Schutz als ihre Gegenstücke mit charismatischen Wirbeltieren. In Abhängigkeit von den örtlichen Gesetzen sind Fische häufig vollständig vom Tierschutz ausgenommen.

"Menschen neigen dazu, Tieren, die sie für schlau halten, mehr Einfühlungsvermögen zu verleihen", erklärt Culum Brown, ein Biologe an der Macquarie University, der die Verhaltensökologie von Fischen untersucht. "Aus diesem Grund haben die Menschen kaum Rücksicht auf Fische genommen, weil die meisten Menschen sie unterschätzen." Brown argumentiert, dass neu aufkommende Forschungen zur Unterstützung der Fischintelligenz sie zu einer ethischeren Behandlung befähigen sollten, als dies die derzeitige Politik vorsieht. Anstatt Fisch ganz vom Speiseplan zu streichen, hofft Brown zumindest, dass sich mehr Verbraucher für eine humane Behandlung von Thunfisch, Lachs und ihren Flossenbrüdern einsetzen, ähnlich wie die Freilandhaltung für Hühner. Schließlich hilft das Teilen der kognitiven Wurzeln mit anderen Wirbeltieren nicht nur beim Zählen der Fische, sondern gibt ihnen auch die Fähigkeit, Schmerzen zu fühlen.

"Was an Wirbeltieren auffällt, ist, wie konserviert sie wirklich sind - fast jeder Aspekt der menschlichen Wahrnehmung wurde bei anderen Tieren beobachtet", sagt Brown. "Der Grund, warum Menschen so leiden, ist, dass wir es von unseren fischartigen Vorfahren geerbt haben."

Abgesehen davon zeigen Studien, dass die kognitiven Fähigkeiten von Fischen in vielerlei Hinsicht mit denen anderer Wirbeltiere konkurrieren können. Der Geruchssinn von Haien ist 10.000-mal empfindlicher als der von Menschen. Dank eines zusätzlichen Kegels in den Augen sehen einige Fische die Farben lebhafter als wir. Fische können Familienmitglieder erkennen, soziale Traditionen in Form von Migrationsmustern erben und primitive Werkzeuge verwenden. Im Gegensatz zu den von Findet Nemo verbreiteten Vorstellungen haben viele Fische fantastische Erinnerungen. Sie meiden Haken für ein Jahr, nachdem sie einmal gefangen wurden, und bauen mentale Karten ihrer Umgebung auf, die sie für Wochen behalten, nachdem sie bewegt wurden.

Brown seinerseits hat „gemischte Gefühle“ in Bezug auf das Finden von Nemo. Auf der einen Seite führte der Film zu einer massiven Überernte der Hauptdarsteller, und die düstere Dory-Figur speist sich in die entlarvte (aber vorherrschende) Mythologie ein, dass Fische eine Gedächtnisspanne von zwei Sekunden haben. Er sieht aber auch die positiven Auswirkungen auf die öffentliche Wahrnehmung. "Leute mögen und können sich für fischige Charaktere erwärmen", sagt er. "Wenn Sie Mitgefühl für Dory und Nemo und alle anderen haben können, muss das eine positive Sache sein."

Die jüngsten Erkenntnisse über das Erkennen von Fischen ändern möglicherweise nicht sofort Herz und Verstand des Menschen in Bezug auf seine Intelligenz, aber jede neue Studie kann als Schritt in die richtige Richtung gewertet werden.

Anmerkung der Redaktion 24.08.18: Wir haben das Datum der frühen Fisch-Numerositätsstudie von Christian Agrillo verschoben.

Ein Fisch, zwei Fische, Fische können zählen (ish?)