Seit Jahrtausenden leben Menschen und Haustiere eng zusammen. Die Domestizierung von Tieren hat zu bemerkenswerten Veränderungen geführt, insbesondere in Bezug auf die Gehirngröße. Dieser Artikel untersucht das Phänomen des kleinsten Gehirns im Tierreich und beleuchtet die möglichen Ursachen und Konsequenzen dieser Entwicklung.
Das Schrumpfen des Gehirns bei Hauskatzen
Hauskatzen sind seit etwa 10.000 Jahren Teil des menschlichen Lebens und haben sich im Laufe der Zeit zu beliebten Haustieren entwickelt. Eine Studie der Veterinärmedizinischen Universität Wien unter der Leitung von Zoologin Raffaela Lesch untersuchte die Schädel von Hauskatzen im Vergleich zu ihren wilden Vorfahren, den Falbkatzen, und den europäischen Wildkatzen. Die Analyse von 102 Schädeln aus der Sammlung des schottischen National Museums ergab, dass Hauskatzen tatsächlich das kleinste Schädelvolumen aufweisen, was auf ein erheblich kleineres Gehirn im Vergleich zu ihren Vorfahren hindeutet. Hybriden von Hauskatzen und europäischen Wildkatzen zeigten Schädelvolumina, die zwischen denen der beiden Elternarten lagen.
Mögliche Ursachen für die Abnahme des Gehirnvolumens
Die Abnahme des Gehirnvolumens bei Hauskatzen könnte auf verschiedene Faktoren zurückzuführen sein. Eine Annahme ist, dass die gezielte Zucht auf erwünschte Eigenschaften wie Zahmheit und reduzierte Aggression die Vermehrung der Neuralleistenzellen in den Embryos herunterreguliert. Da sich aus diesen embryonalen Zellen später das Nervensystem bildet, könnte dies zu einem kleineren Gehirn führen. Allerdings steht diese Theorie im Widerspruch dazu, dass die Länge der Gaumen und Schnauzen bei Hauskatzen im Vergleich zu ihren Vorfahren nicht abgenommen hat.
Ein alternativer Grund könnte ein evolutionäres Abwägen des Energiehaushalts sein. Das menschliche Gehirn ist ein energieintensives Organ, das trotz seiner geringen Größe einen erheblichen Teil der aufgenommenen Kalorien verbraucht. Eine Reduzierung der Gehirngröße könnte daher eine Möglichkeit sein, Energie zu sparen. Auch eine mögliche Veränderung der Konzentration von Schilddrüsenhormonen während der Entwicklung der Embryos wäre denkbar.
Das Domestikationssyndrom und seine Auswirkungen
Das Phänomen der kleineren Schädelvolumen mit fortschreitender Anpassung durch den Menschen ist nicht auf Katzen beschränkt. Es wurde auch bei anderen domestizierten Tieren wie Schafen, Kaninchen und Hunden beobachtet und ist als Domestikationssyndrom bekannt. Interessanterweise zeigen Untersuchungen von australischen Dingos, dass die Größe des Gehirns bei verwilderten Haushunden auch nach Tausenden von Jahren nicht wieder zunahm.
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Auswirkungen auf die Intelligenz?
Die Studie aus Wien liefert keine direkten Antworten auf die Frage, ob die kleineren Gehirne von Haustieren mit einer verminderten Intelligenz einhergehen. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass Haushunde ihren wilden Verwandten im selbständigen Lösen von Problemen unterlegen sind und sich eher auf die Hilfe von Menschen verlassen.
Das Gehirn von Kaninchen im Wandel der Zeit
Eine internationale Studie unter Beteiligung der Universität Kiel untersuchte die Schädel von 912 Kaninchen, um die Auswirkungen der Domestikation und Auswilderung auf ihre Schädelform zu analysieren. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Schädelform durch die Domestikation nur teilweise auf charakteristische Weise veränderte. Nach der Auswilderung gingen diese Änderungen zum Teil wieder verloren, aber nicht vollständig, was zu einer eigenständigen Schädelform führte, die zwischen der des Wild- und des Hauskaninchens steht.
Im Gegensatz zum Domestikationssyndrom, das eine relativ zur Kopfgröße kleinere Schnauzenregion vorhersagt, haben Hauskaninchen im Vergleich zu Wildkaninchen zwar eine kleinere Gehirnkapsel, jedoch längere Schnauzen in Relation zur Schädelgröße. Die Gründe hierfür sind noch unbekannt, möglicherweise gibt es biomechanische Limitierungen, die einer kürzeren Schnauze entgegenstehen.
Das faszinierende Gehirn des Danionella cerebrum
Der erst vor wenigen Jahren entdeckte Tropenfisch Danionella cerebrum ist ein weiteres Beispiel für ein Tier mit einem bemerkenswert kleinen Gehirn. Die etwa 12 Millimeter große Art, die in Flüssen in Myanmar lebt, besitzt das kleinste bekannte Wirbeltier-Gehirn. Der Artname D. cerebrum bezieht sich auf diese Besonderheit.
Trotz seiner geringen Größe ist dieser Fisch in der Lage, erstaunliche Leistungen zu vollbringen. Er kann einen Schalldruck erzeugen, der dem eines startenden Düsenjets ähnelt, indem er einen Trommelknorpel mit der 2000-fachen Erdbeschleunigung gegen die Schwimmblase schießt. Diese Knattertöne dienen der Kommunikation in den trüben Flüssen, in denen die Fische leben.
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Tiere ohne Gehirn: Eine ungewöhnliche Lebensweise
Nicht alle Tiere benötigen ein Gehirn, um zu überleben. Nesseltiere wie Quallen, Korallen und Seeanemonen bestehen zu 99 % aus Wasser und besitzen weder ein Gehirn noch Blut oder ein Herz. Ihr Körper ist lediglich aus zwei Zellschichten aufgebaut. Quallen schweben im Wasser herum und greifen nicht absichtlich an, da sie kein Gehirn haben. Korallen sind wichtige Bestandteile des Ökosystems, obwohl sie aus winzigen Polypen ohne Gehirn bestehen. Seeanemonen sind lernfähig, obwohl sie nur wenige Nervenzellen besitzen.
Gehirnrekorde im Tierreich: Größe, Gewicht und Leistung
Neben Tieren ohne Gehirn gibt es auch Lebewesen mit unglaublichen Gehirnen. Der Pottwal besitzt das schwerste Gehirn aller Tiere, das über neun Kilogramm wiegt. Bei den Landtieren hat der Elefant das schwerste Gehirn. Delfine können die größte Kapazität ihres Gehirns nutzen. Blutegel haben nicht nur ein Gehirn, sondern gleich 32. Seekühe haben im Vergleich zu ihrer Körpermasse das kleinste Gehirn.
Die Intelligenz der Vögel: Klug trotz Spatzenhirn
Krähen und Papageien sind für ihre Intelligenz bekannt, obwohl sie nur kleine Gehirne und keine Großhirnrinde haben. Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum untersuchen, wie Vögel denken und wie sie zu geistigen Höhenflügen fähig sind.
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