Die Entwicklung der Gehirngröße bei domestizierten Tieren

Die Domestizierung von Tieren hat die Welt, wie wir sie kennen, grundlegend verändert. Sie ermöglichte es dem Menschen, sesshaft zu werden, Landwirtschaft zu betreiben und komplexe Gesellschaften zu entwickeln. Doch die Domestizierung hatte auch tiefgreifende Auswirkungen auf die Tiere selbst, insbesondere auf ihre Gehirngröße.

Der Domestizierungseffekt: Kleinere Gehirne bei Haustieren

Ein weit verbreitetes Phänomen bei domestizierten Tierarten ist die Verringerung der Gehirngröße im Vergleich zu ihren wilden Vorfahren. Dieser sogenannte Domestizierungseffekt wurde bei einer Vielzahl von Tierarten beobachtet, darunter Hunde, Katzen, Schafe, Schweine, Kaninchen und Kühe.

Mögliche Ursachen für die Verringerung der Gehirngröße

Die Gründe für diesen Effekt sind vielfältig und noch nicht vollständig verstanden. Eine mögliche Erklärung ist, dass die Domestizierung auf die Reduktion von Aggression und Angst abzielte. Da diese Verhaltensweisen mit bestimmten Hirnregionen in Verbindung stehen, könnte deren Verkleinerung zu einer insgesamt geringeren Gehirngröße geführt haben.

Eine andere Hypothese besagt, dass domestizierte Tiere weniger auf ihre kognitiven Fähigkeiten angewiesen sind, um zu überleben. In der Wildnis müssen Tiere ständig auf der Hut sein, Nahrung suchen, Gefahren erkennen und soziale Beziehungen pflegen. Haustiere hingegen werden vom Menschen versorgt und beschützt, wodurch der Selektionsdruck auf bestimmte kognitive Fähigkeiten nachlässt.

Ausnahmen und Variationen

Obwohl der Domestizierungseffekt weit verbreitet ist, gibt es auch Ausnahmen und Variationen. So haben beispielsweise einige Studien gezeigt, dass bestimmte Hunderassen, insbesondere Arbeitshunde wie Retriever und Border Collies, im Verhältnis zu ihrer Körpergröße kleinere Gehirne haben als andere Rassen. Dies könnte darauf hindeuten, dass sich das Gehirn von Arbeitshunden in einen kompakteren Schädelinnenraum reorganisiert hat, um effizienter zu arbeiten.

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Auch bei Katzen gibt es Unterschiede in der Gehirngröße. Hauskatzen haben im Durchschnitt kleinere Gehirne als europäische Wildkatzen, was auf den Domestizierungseffekt zurückgeführt wird.

Der Fall des amerikanischen Nerzes: Eine Umkehr des Domestizierungseffekts

Eine besonders interessante Entdeckung ist die Umkehr des Domestizierungseffekts beim amerikanischen Nerz. Eine Studie des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie zeigte, dass Nerze, die in Gefangenschaft gezüchtet wurden, eine Verringerung ihrer relativen Gehirngröße aufwiesen. Als jedoch einige dieser Tiere entkamen und verwilderte Populationen bildeten, erlangten sie innerhalb von nur 50 Generationen fast die volle Gehirngröße ihrer Vorfahren zurück.

Das Dehnel-Phänomen als mögliche Erklärung

Die Forscher vermuten, dass diese Umkehr des Domestizierungseffekts mit dem sogenannten Dehnel-Phänomen zusammenhängt. Amerikanische Nerze gehören zur Familie der Marderartigen, die die bemerkenswerte Fähigkeit besitzen, ihre Gehirngröße saisonal zu verändern. Diese Flexibilität könnte es den Nerzen ermöglicht haben, ihre ursprüngliche Gehirngröße wiederzuerlangen, als sie wieder in die freie Wildbahn kamen und den Herausforderungen des Lebens in der Wildnis begegnen mussten.

Intelligenz und Gehirngröße: Ein komplexer Zusammenhang

Die Frage, ob die Verringerung der Gehirngröße bei domestizierten Tieren mit einer verminderten Intelligenz einhergeht, ist komplex und noch nicht abschließend geklärt. Einige Studien deuten darauf hin, dass Haushunde ihren wilden Verwandten im selbstständigen Lösen von Problemen unterlegen sind und sich eher auf die Hilfe von Menschen verlassen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Intelligenz ein vielschichtiges Konzept ist und nicht allein durch die Gehirngröße bestimmt wird. Auch die Struktur des Gehirns, die Konnektivität zwischen verschiedenen Hirnregionen und die spezifischen kognitiven Fähigkeiten spielen eine wichtige Rolle.

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Kluge Hunderassen und ihre Gehirngröße

Eine Studie ergab, dass kluge Hunderassen, die gut trainierbar sind, wie Retriever, im Verhältnis zur Körpergröße ein geringes Hirnvolumen aufweisen. Das leistungsfähige Gehirn von Arbeitshunden hat sich offenbar in einen kompakteren endokranialen Raum reorganisiert. Im Gegensatz dazu haben kleine Begleithund-Rassen wie Zwergpudel und Chihuahua die im Verhältnis zu ihrer Körpergröße größten Gehirne.

Die Bedeutung der Schnauzenform

Es gibt auch Hinweise darauf, dass die Schnauzenform mit bestimmten Verhaltensweisen korreliert. Hunde mit relativ langen Schnauzen zeigen zum Beispiel im Mittel ein stärkeres Jagdverhalten. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Schnauzenform einen Einfluss auf die Entwicklung bestimmter Hirnregionen hat, die für das Jagdverhalten relevant sind.

Die Domestizierung von Katzen und ihre Auswirkungen auf das Gehirn

Auch bei Katzen hat die Domestizierung zu Veränderungen der Gehirngröße geführt. Hauskatzen weisen im Vergleich zu ihren direkten Vorfahren, der Falbkatze, ein kleineres Schädelvolumen und damit auch ein kleineres Gehirn auf. Europäische Wildkatzen haben sogar das größte Volumen.

Mögliche Gründe für die Abnahme des Schädelvolumens bei Katzen

Die Abnahme des Schädelvolumens bei Katzen könnte verschiedene Gründe haben. Eine mögliche Erklärung ist, dass die gezielte Zucht auf erwünschte Eigenschaften wie Zahmheit oder reduzierte Aggression die Vermehrung der Neuralleistenzellen in den Embryos herunterreguliert. Aus diesen embryonalen Zellen bildet sich in einem späteren Stadium das Nervensystem.

Ein alternativer Grund könnte ein evolutionäres Abwägen des Energiehaushalts sein. Da Hauskatzen weniger auf ihre kognitiven Fähigkeiten angewiesen sind, um zu überleben, könnte es für sie vorteilhaft sein, Energie zu sparen, indem sie die Größe ihres Gehirns reduzieren.

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Die Rolle der Neuralleistenzellen

Die Neuralleistenzellen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Nervensystems und anderer Gewebe. Eine Veränderung der Vermehrung dieser Zellen könnte daher weitreichende Auswirkungen auf die Entwicklung des Gehirns und anderer Körperteile haben.

Die Bedeutung des Domestikationssyndroms

Das Domestikationssyndrom beschreibt eine Reihe von morphologischen und physiologischen Veränderungen, die bei domestizierten Tierarten auftreten. Dazu gehören neben der Verringerung der Gehirngröße auch Veränderungen der Schädelform, der Fellfarbe und des Fortpflanzungsverhaltens.

Erkenntnisse aus dem russischen Silberfuchs-Experiment

Ein aufwändiges Langzeit-Experiment mit Silberfüchsen in Novosibirsk hat wichtige Erkenntnisse über das Domestikationssyndrom geliefert. Durch die Zucht auf Zahmheit gelang es den Forschern, eine Haustier-Form von Silberfüchsen zu entwickeln, die sich in ihrem Aussehen und Verhalten deutlich von ihren wilden Verwandten unterschied.

Die Auswirkungen der Verwilderung auf die Gehirngröße

Die Frage, ob sich die Gehirngröße von domestizierten Tieren nach der Verwilderung wieder vergrößert, ist noch nicht abschließend geklärt. Untersuchungen von australischen Dingos zeigen beispielsweise, dass die Größe des Gehirns bei den verwilderten Haushunden auch nach Tausenden von Jahren nicht wieder zunahm.

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