Die Vielfalt der Gehirne im Tierreich: Größe und Komplexität

Die Intelligenz eines Lebewesens ist ein faszinierendes Feld der Forschung, das die vergleichende kognitive Neurowissenschaft intensiv beschäftigt. Diese Disziplin untersucht die Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Aufbau und in der Funktion von Nervensystemen verschiedener Tierarten, um zu verstehen, wie komplexe kognitive Fähigkeiten wie Problemlösen, Planung oder Bewusstsein in unterschiedlichen evolutionären Linien entstanden sind. Dabei stellt sich die Frage: Was braucht ein Gehirn, um „intelligent“ zu sein? Was macht ein Lebewesen intelligent? Immer wieder werden zwei Merkmale der Intelligenz betont: ein großes Gehirn (relativ zur Körpergröße) und eine gut entwickelte Großhirnrinde bei Säugetieren. Doch spannende Ausnahmen wie Rabenvögel oder Papageien zeigen, dass Intelligenz auch ohne Isocortex entstehen kann.

Die Grundvoraussetzung: Nervenzellen

Ein Gehirn braucht Nervenzellen. Dass es sich auch ohne Neuronen gut leben lässt, machen Bakterien und viele andere Organismen vor, die nur aus einer einzigen Zelle bestehen. Auch mehrzellige Tiere wie die Schwämme kommen ganz gut ohne Nervenzellen aus. Allerdings gehen sie ihren Alltag etwas gemütlicher an als nervöse Zeitgenossen: Bis ein Reiz (etwa eine ungewohnte Berührung) zu einer Reaktion (Zurückzucken) führt, vergehen mehrere Minuten. Weil ihm Übertragungsleitungen fehlen, stellt der Schwammkörper bestimmte Zellen ab, die als Boten von den Sinnes- zu den Bewegungsorganen wandern und dort Bescheid geben, wenn etwas zu tun ist. Die schnellere Erregungsübermittlung via Nervenzellen hat die Informationsverarbeitung und das Reaktionsvermögen von Tieren um Größenordnungen beschleunigt. Doch erst die Bündelung der Neuronen an einem zentralen Organ, dem Gehirn, ermöglicht komplexe Leistungen.

Absolute Gehirngröße: Ein erster Anhaltspunkt

Das auffälligste Kennzeichen eines Gehirns ist seine absolute Größe. Weil diese an die Körpermaße gekoppelt ist, haben große Tiere größere Gehirne als kleine. Innerhalb einer Tiergruppe garantiert das größte Hirn folglich die höchste Intelligenz. Spitzenplätze belegen unter den Insekten die Bienen, bei den Weichtieren die Oktopusse und bei den Vögeln die Papageien, Eulen und Krähen. Besonders deutlich wird der Zusammenhang zwischen absoluter Gehirngröße und Intelligenz bei den Primaten: Lemuren und andere Halbaffen haben ein sehr kleines Gehirn und entsprechend geringere Intelligenz. Die Neu- und Altweltaffen sind mit ihren größeren Gehirnen schon um einiges schlauer. Schimpansen und andere Menschenaffen haben noch größere Gehirne und weiter reichende kognitive Fähigkeiten. Die intelligenteste Spezies mit dem größten Primatenhirn sind zweifellos wir Menschen selbst. Und auch bei den übrigen Säugetieren sind die Klügsten jene mit den größten Gehirnen, nämlich die Elefanten, Wale und Delfine.

Relative Gehirngröße: Das Verhältnis zählt

Doch wer schon einmal ein Kapuzineräffchen beim Lausen, Raufen oder Grimassenschneiden beobachtet und mit einer weidenden Kuh verglichen hat, muss zugeben: Obwohl das Affenhirn deutlich kleiner ist - es misst nur ein Fünftel eines Rinderhirns - leistet es erkennbar mehr. Auch die klugen Meeressäuger und Rüsseltiere schneiden schlecht ab, sobald man sie am Schimpansen oder gar am Menschen misst: Die riesigen Gehirne der Schwertwale (bis 10 Kilogramm) und des Elefanten (4,2 Kilogramm) sind sieben- beziehungsweise dreimal so groß wie das menschliche Denkorgan, die Geistesleistungen reichen jedoch nicht an die vieler Primaten heran. Offensichtlich entscheidet nicht nur die absolute, sondern auch die relative Größe über die Leistungsfähigkeit eines Gehirns. Unter den meisten Wirbeltieren haben die größeren Arten ein relativ kleineres Gehirn als die kleineren. Außer bei den Primaten: Hier steigt die Gehirngröße etwa im selben Maße an wie die Körpergröße. Deshalb hat jedes Äffchen mehr Hirnmasse als ein gleich großer Hund oder Hase. Innerhalb der Primaten setzt der Mensch noch eins drauf: Wir haben für jedes Kilo des Körpergewichts dreimal so viel Hirn wie ein Schimpanse und achtmal so viel wie eine Katze.

Neuronendichte: Auf den Inhalt kommt es an

Dennoch reicht auch die relative Größe eines Gehirns nicht zur Qualitätsbestimmung aus: Es kommt vor allem auf den Inhalt an. "Wale sind ein gutes Beispiel dafür, dass ein größeres Gehirn nicht unbedingt mehr Nervenzellen enthalten muss. Entscheidend ist, wie dicht die Neuronen gepackt sind", erklärt Onur Güntürkün, Biopsychologe an der Uni Bochum. Bei den meisten Wirbeltieren ist es so: Je größer ihr Gehirn, umso geringer ist die Packungsdichte der Neuronen. Deshalb haben Delfine wie der Große Tümmler zwar genauso viel Hirnmasse wie der Mensch, doch enthält diese mit 5,8 Milliarden Nervenzellen wesentlich weniger Neuronen.

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Die Effizienz kleiner Vogelhirne

Vögel und Primaten sind die einzigen Wirbeltiere, bei denen dieses Prinzip nicht gilt. Ihre Neuronen sind in großen wie in kleinen Gehirnen gleich dicht gepackt. "Bei Vögeln ist die Packungsdichte sogar noch höher als bei den Primaten, sie haben also je Gramm Hirngewicht noch mehr Nervenzellen. Das erklärt zumindest zum Teil, warum sie trotz ihrer kleinen Gehirne so erfolgreich sind", so Güntürkün. Die Familie der Rabenvögel hat besonders einsichtige, lern- und merkfähige Arten hervorgebracht: Krähen setzen oft spontan - also ohne Training oder Abschauen - Werkzeuge ein oder stellen sogar passende Hilfsmittel her. Tannenhäher verstecken im Herbst hunderte Zirbelsamen in der Erde oder in Felsblöcken und finden sie später sogar unter einer meterhohen Schneedecke wieder. Elstern erkennen ihr eigenes Spiegelbild, was sonst nur Menschaffen, Elefanten und Delfinen gelingt. Alle Rabenvögel haben relativ zum Körpergewicht ein größeres Gehirn als beispielsweise Tauben oder Hühner. Ihr überproportionales Denkorgan enthält dementsprechend vermutlich auch absolut gesehen eine höhere Zahl von Nervenzellen - besonders in denjenigen Bereichen, die für Intelligenz zuständig sind. Konkrete Zahlen sind für Vögel bislang nicht bekannt. Der Hirnforscher Gerhard Roth, Emeritus an der Universität Bremen, schätzt die Zahl der Neuronen im Intelligenzzentrum von Vogelgehirnen je nach Art auf 100-400 Millionen. Bei den Primaten ist dieses Zentrum die Großhirnrinde: Sie fasst beim Menschen 12 bis 15 Milliarden Neuronen (von insgesamt rund 100 Milliarden) und bei den kleineren Affen etwa so viele wie das Pendant im Rabengehirn. Beim Oktopus enthält der Vertikallobus immerhin 24 Millionen Nervenzellen. Und im Gehirn der Honigbiene konzentriert sich rund ein Drittel der insgesamt 960.000 Neuronen in zwei symmetrisch angeordneten Strukturen, den so genannten Pilzkörpern.

Konnektivität: Das Netzwerk der Intelligenz

"Nun wissen wir natürlich: Die eigentliche Musik spielt sich in den Verbindungen der Nervenzellen ab. Und wir können davon ausgehen, dass eine größere Zahl an Nervenzellen auch mehr synaptische Verbindungen ausbildet", sagt Onur Güntürkün. Über die Zahl der Synapsen, die ein Neuron - zum Beispiel in der menschlichen Hirnrinde - formen kann, gibt es unterschiedliche Befunde: Einige Forscher gehen von 1000 bis 10.000 aus, andere von bis zu 30.000. Unstrittig ist jedoch, dass der Mensch sämtliche Tiere auch in der Zahl der Synapsen übertrifft. Unsere Hirnrinde ist mit maximal fünf Millimetern rund viermal so dick und zudem noch doppelt so dicht mit Neuronen bepackt wie die der Wale und Elefanten. Diese vielen, eng benachbarten Zellen können besonders schnell miteinander kommunizieren. "Nach meinen Schätzungen ist die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung im menschlichen Gehirn sechs- bis zehnmal höher als in den sehr viel größeren Gehirnen der Elefanten und Wale", erläutert Gerhard Roth.

Spezialisierung: Intelligenzzentren und Parzellierung

Eine sehr dichte Neuronenpackung und sehr hohe Erregungsleitungsgeschwindigkeiten kennzeichnen nicht nur die Hirnrinde der Primaten und insbesondere des Menschen, sondern auch die Intelligenzzentren im Gehirn von Vögeln und einigen wirbellosen Tieren. Sie haben die Packungsdichte sogar noch optimiert, so Gerhard Roth: "Oktopusse und Bienen haben in ihren Intelligenzzentren sehr viel kleinere Neuronen als wir. Und auch die Vögel und Primaten haben im Vergleich zu anderen Wirbeltieren sehr kleine Nervenzellen." Deshalb stecken in den kleinen Gehirnen der Tintenfische und insbesondere in den winzigen Insektengehirnen pro Volumen deutlich mehr Neuronen als in den Wirbeltierhirnen. Deshalb können sie Information oft schneller verarbeiten. Vom Gehirn einer Biene oder eines Tintenfischs zu dem eines Raben oder Affen ist es freilich ein sehr großer quantitativer Sprung: Wirbeltiere haben in ihrem Schaltzentrum mehrere Milliarden Nervenzellen, Oktopusse immerhin 42 Millionen, Insekten dagegen nur eine halbe bis eine Million. "Und trotzdem stehen einige dieser kleinen Tiere den großen in vielen Intelligenzleistungen nicht nach. Dazu gehören zum Beispiel Lernen, Gedächtnis, Selbstwahrnehmung, Unterscheidung zwischen dem eigenen Körper und der Außenwelt sowie komplexe soziale Interaktionen zwischen Individuen. Diese Fähigkeit haben auch die kleinen Gehirne", sagt Randolf Menzel, Neurowissenschaftler und Verhaltensbiologe an der FU Berlin. Wie Menzels Forschung zeigt, sind die Pilzköper des Bienengehirns in zahlreiche Module gegliedert, die parallel viele sensorische, motorische, modulatorische und bewertende Informationen entgegennehmen. "Dort werden sie auf eine Vielzahl von internen Neuronen verteilt und dann auf eine geringe Zahl von Ausgangsneuronen verschaltet. Wir haben also zuerst eine Divergenzschaltung und anschließend konvergiert es wieder", erklärt Menzel. Je mehr Neuronen in diesen parallel verknüpften Pilzkörper-Modulen liegen, umso komplexer sind die Leistungen, die sie ermöglichen: Honigbienen haben dort mit etwa 130.000 Neuronen rund 26-mal so viele wie die Taufliege Drosophila. Auch die Hirnrinde im Säugergehirn ist in Parzellen unterteilt, wo die Vielzahl von äußeren Sinneseindrücken und inneren Körperzuständen verarbeitet und zusammengeführt werden. Je stärker diese Parzellierung ist, umso besser: Mäuse und andere kleine Säugetiere haben etwa zehn Areale, die unterschiedliche Informationen aufnehmen und weiterleiten. Dagegen verfügt die menschliche Hirnrinde über 150 Areale mit 60 Verbindungsstellen, die insgesamt 9000 Areal-Verschaltungen ermöglichen. "Man kann also wirklich sagen: Es gibt ein Grundprinzip für hohe Intelligenz, das man auch als Ingenieur beschreiben könnte", sagt Gerhard Roth und zieht das Fazit: "Das menschliche Gehirn kombiniert einen großen Cortex mit einer relativ dichten Packung, hoher Übertragungsgeschwindigkeit und starker Parzellierung.

Intelligenz ohne Isocortex: Das Beispiel der Vögel

Wie bereits erwähnt, gilt der Isocortex als ein Grund für die Intelligenz bei Säugetieren. Obwohl Vögel keinen Isocortex besitzen, verfügen sie über funktionell analoge Strukturen, die vergleichbare Aufgaben übernehmen. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Nidopallium caudolaterale (NCL) - eine Region, deren Verschaltung und Funktion stark an den präfrontalen Cortex der Säugetiere erinnert. In beiden Strukturen werden Entscheidungen getroffen, Handlungen geplant und Informationen im Arbeitsgedächtnis verarbeitet. Das Nidopallium caudolaterale ist ein gutes Beispiel für konvergente Evolution, also den Prozess, bei dem unabhängig voneinander entwickelte Strukturen unterschiedlicher Tiergruppen eine ähnliche Funktion aufweisen. Obwohl diese Strukturen keinen gemeinsamen Ursprung haben, führen vergleichbare Selektionsdrücke zu ähnlichen Lösungen. Auch wenn das NCL nicht wie der Isocortex aus Schichten aufgebaut ist, zeigt es erstaunlich ähnliche neuronale Aktivitätsmuster. Zudem wird es stark durch dopaminerge Signale beeinflusst - es wird also viel Dopamin freigesetzt. Dies ist ein weiteres typisches Merkmal komplexer kognitiver Kontrolle, da dieser Botenstoff viele höhere Denkprozesse moduliert und steuert. Rabenvögel und Papageien beeindrucken mit kognitiven Fähigkeiten, die denen von Menschenaffen sehr nahekommen. So können Raben beispielsweise zukünftige Ereignisse planen: Statt eine kleine Belohnung sofort anzunehmen, wählen sie lieber ein Werkzeug oder einen Token, den sie am nächsten Tag nutzen oder eintauschen, um eine größere Belohnung zu erhalten. In Australien haben Kakadus gelernt, Mülltonnen zu öffnen, wobei individuelle Techniken und standortspezifische Unterschiede beobachtet wurden. Zudem durchlaufen Rabenvögel kognitive Entwicklungsphasen, die denen von menschlichen Kindern ähneln, etwa beim Verstehen von Objektpermanenz. Auch Pinguine und Hühner zeigen überraschend komplexe kognitive Fähigkeiten, wenn auch langsamer und weniger ausgeprägt als Rabenvögel oder Papageien. Diese Beispiele verdeutlichen, dass Vögel mentale Strategien verwenden, die denen von Säugetieren auffallend ähnlich sind. Besonders Rabenvögel und Papageien erreichen dabei kognitive Leistungen, die zeigen, dass komplexes Denken keineswegs an große, stark geschichtete Gehirne gebunden ist.

Wale: Intelligente Riesen der Meere

Wale, zu denen auch die Delfine gehören, besitzen im Vergleich zu den meisten anderen Tieren ein außergewöhnlich großes Gehirn im Verhältnis zu ihrer Körpermasse - das zweitgrößte nach dem Menschen. Diese beeindruckende Gehirngröße wird oft mit hohen kognitiven Fähigkeiten und komplexem Sozialverhalten in Verbindung gebracht. Ein Merkmal vieler Wale sind die Spindelzellen: spezialisierte Nervenzellen, die eine wichtige Rolle bei sozialen Interaktionen, Empathie und komplexer Entscheidungsfindung spielen sollen. Die Präsenz von Spindelzellen wird oft als Indikator für fortgeschrittene kognitive Fähigkeiten angesehen und findet sich auch bei Menschenaffen und Elefanten. Außerdem findet man in Walen, wie bei allen anderen Säugetieren, einen höheren Anteil von Gliazellen im Vergleich zu Nervenzellen. Gliazellen haben im zentralen Nervensystem viele Aufgaben: Sie dienen als Immunsystem, sie entfernen Zelltrümmer, versorgen Nervenzellen mit Nährstoffen und modulieren die Signalübertragung zwischen ihnen. Das Gehirn von Walen, insbesondere von Delfinen, zeichnet sich nicht nur durch seine große absolute und relative Größe aus, sondern auch durch eine komplexe Struktur, die anspruchsvolle Informationsverarbeitung ermöglicht. Zahlreiche Verhaltensstudien bestätigen, dass Delfine über bemerkenswerte kognitive Fähigkeiten verfügen. Laboruntersuchungen an Großen Tümmlern haben verschiedene Dimensionen ihrer Intelligenz dokumentiert: Sie verstehen symbolische Darstellungen von Dingen und Ereignissen (deklaratives Wissen), wissen, wie Dinge funktionieren oder manipuliert werden können (prozedurales Wissen), erkennen soziale Verhaltensweisen und Identitäten anderer (soziales Wissen) und besitzen ein Bewusstsein für ihr eigenes Bild und Verhalten (Selbstwissen). Delfine zeigen flexible Lernfähigkeiten und Innovationen, die im oft herausfordernden Lebensraum überlebenswichtig sind. Sie lernen abstrakte Regeln, verstehen und führen spontane Anweisungen aus und meistern sogar komplexe, künstliche Sprachen mit semantischer und syntaktischer Struktur. Dabei lösen sie schwierige Aufgaben häufig durch logische Schlussfolgerungen, nicht nur durch direktes Training. Besonders beeindruckend ist die ausgeprägte Fähigkeit zur Nachahmung: Delfine imitieren nicht nur Verhaltensweisen, sondern auch Laute - eine Fähigkeit, die neben Menschen nur wenige andere Säugetiere besitzen. Aufgrund dieser hohen Form sozialen Lernens wurde festgestellt, dass Delfine „besser als Menschenaffen nachahmen“ (Hooper et al. 2006). Das Selbstwahrnehmung der Delfine zeigt sich unter anderem darin, dass sie sich im Spiegel erkennen - eine Fähigkeit, die nur wenige Tierarten besitzen. Neben ihrem großen Gehirn zeichnen sich Wale durch ein komplexes Sozialleben aus. Delfine leben in großen Gruppen mit differenzierten Beziehungen, darunter langanhaltende Bindungen, Allianzen und kooperativen Netzwerken. All das hängt stark mit Lernen und Gedächtnis zusammen, wozu es höhere Kognition benötigt. Einige soziale Dynamiken ähneln sogar denen von Primaten, etwa das Wechseln von Bündnissen je nach Situation. In den Delfingesellschaften fördern Rollenverständnisse Kooperation und Entscheidungsfindung. Zahlreiche Studien belegen kulturelles Lernen - etwa bei Dialekten, Jagdplätzen und -strategien. Kultur, also das Weitergeben von erlernten Verhaltensweisen, unterscheidet Wale deutlich von vielen anderen nicht-menschlichen Tieren. Diese kulturellen Merkmale sind bei Großen Tümmlern, Schwertwalen, Pottwalen und Buckelwalen gut dokumentiert. Ein markantes Phänomen ist die Multikulturalität: Unterschiedliche Gruppen mit eigenen Verhaltensweisen teilen sich denselben Lebensraum. Die komplexe soziale Struktur basiert auf einem flexiblen Kommunikationssystem aus Lauten, Körpersprache, Berührungen und akustischen Signalen wie Springen oder Schwanzschlagen. Zahnwale und Bartenwale unterscheiden sich dabei in ihrer Lauterzeugung. Ein weiteres Zeichen für die Intelligenz von Delfinen ist der Werkzeuggebrauch: Sie nutzen Schwämme als Schutz beim Beutesuchen und geben diese Technik kulturell weiter.

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Evolutionäre Einblicke: Der Fall Victoriapithecus

Der älteste Vertreter der Altweltaffen, der Victoriapithecus, machte im Jahre 1997 erstmals Schlagzeilen, als sein versteinerter Schädel auf einer Insel innerhalb des Viktoriasees in Kenia gefunden wurde, wo das Äffchen vor 15 Millionen Jahren lebte. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Fred Spoor vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und dem University College London (UCL) in Großbritannien machten jetzt erstmals sein Gehirn sichtbar: Das winzige aber erstaunlich faltenreiche Gehirn verdeutlicht, dass sich im Stammbaum der Primaten die Komplexität des Gehirns vor dessen Größe entwickelt haben könnte. Den Forschern Fred Spoor und Lauren Gonzales von der Duke University ist es mithilfe modernster Bild gebender Verfahren jetzt erstmals gelungen, in den Schädel eines Altweltaffen der Art Victoriapithecus hinein zu schauen. Die Wissenschaftler erstellten ein dreidimensionales Computermodell des Affengehirns und berechneten, dass das Gehirnvolumen des Tieres nur etwa 36 Kubikzentimeter betrug. Trotz seiner eher kümmerlichen Proportionen erwies sich das Gehirn des Äffchens als überraschend komplex. CT-Scans offenbarten zahlreiche markante Falten und Mulden. Der sogenannte „Riechlappen“, der Bereich im Gehirn, der der Verarbeitung von Gerüchen dient, war etwa dreimal so groß wie erwartet. „Victoriapithecus verfügte wahrscheinlich über einen besseren Geruchssinn als viele heute lebende Affen- und Menschenaffenarten“, erklärt Lauren Gonzales von der Duke University. „Bei heute lebenden höheren Primaten ist das Gehirn sehr groß und der Riechlappen sehr klein. Mit einem besseren Sehvermögen ließ möglicherweise der Geruchssinn nach. Die Ergebnisse geben neue Einblicke in die frühe Evolution des Gehirns bei Primaten während einer Epoche, aus der nur sehr wenige Fossilien vorhanden sind. In Ermangelung von Fossilbelegen war sich die wissenschaftliche Gemeinschaft bisher uneins, ob Primatengehirne erst größer und anschließend komplexer wurden oder umgekehrt. „Für den Teil des Primaten-Stammbaums, dem auch Menschenaffen und Menschen zugeordnet sind, nimmt man an, dass die Gehirne erst größer und dann komplexer wurden“, sagt Gonzales. Darüber hinaus unterstützt die Studie die Behauptung, dass die geringe Gehirngröße des menschlichen Vorfahrens Homo floresiensis, dessen 18.000 Jahre alter Schädel im Jahre 2003 auf einer entlegenen indonesischen Insel gefunden wurde, längst nicht so erstaunlich ist, wie es den Anschein hat. Trotz eines Gehirns von der Größe von etwa einem halben Maß Bier konnte Homo floresiensis bereits Feuer machen und Steinwerkzeuge benutzen, um große Tiere zu töten und zu zerlegen.

Die Rolle der Neuronenanzahl: Hunde versus Katzen

Es stellte sich heraus, dass Hunde etwa zweimal so viele Neuronen in ihrer Großhirnrinde besitzen wie Katzen. Diese Erkenntnis wurde in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Frontiers in Neuroanatomy veröffentlicht. Eine Autorin der Studie ist die renommierte Neurologin Suzana Herculano-Houzel. Die Professorin lehrt aktuell an der Vanderbilt University und beschäftigt sich seit zehn Jahren mit den kognitiven Funktionsweisen menschlicher und tierischer Gehirne. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viele Neuronen Hunde und Katzen durchschnittlich besitzen, nutzten die Wissenschaftler drei verschiedene Gehirne: eins von einer Katze, eins von einem Golden Retriever und eins von einem kleinen Mischlingshund. In den beiden Hundegehirnen finden die Forscher - trotz ihrer unterschiedlichen Größe - gut 500 Millionen Neuronen. Basierend auf der Anzahl der gefundenen Neuronen stellten sie die Theorie auf, dass Hunde etwa so intelligent wie Waschbären und Löwen sind. Zum Vergleich: Menschen besitzen mit weitem Abstand die höchste Anzahl an Neuronen in der Großhirnrinde, bis zu 16 Milliarden pro Person. Unsere nächsten Verwandten, die Orang-Utans und Gorillas haben ca. acht bis neun Milliarden Neuronen, Schimpansen ca. Als eine der intelligentesten, nicht-primaten Tierarten studierte das Forscherteam Elefanten, die über 5,6 Milliarden Neuronen verfügen. Herculano-Houzel vermerkte, dass sie zudem eine überdurchschnittlich große Ansammlung von Neuronen in ihrem Kleinhirn besitzen. Dies ist der Teil des Gehirns, der die motorischen Fähigkeiten steuert. Sarah Benson-Amram ist Wissenschaftlerin in der Forschungsabteilung Animal Behavior and Cognition der Universität von Wyoming. Sie gibt an, dass sie und ihre Kollegen Indizien ermitteln konnten, die darauf hindeuten, dass die größeren Gehirne von Raubtieren bessere Möglichkeiten zur Problemlösung bieten. Herculano-Houzel argumentiert, dass die Ermittlung der Neuronenanzahl nur eine mögliche Methode zur Bemessung von Intelligenz ist. „Die Körpergröße allein lässt keinen Rückschluss auf die Anzahl der Neuronen zu“, sagt sie.

Proportionalität von Gehirn und Körpergröße: Eine komplexe Beziehung

Forscher der University of Reading und der Durham University haben ein umfangreiches Datenset von Gehirn- und Körpergrößen von etwa 1.500 Arten gesammelt, um jahrhundertealte Kontroversen über die Evolution der Gehirngröße zu klären. Traditionell wurde angenommen, dass die Gehirngröße proportional zur Körpergröße wächst. Dies wurde jedoch widerlegt. Die Beziehung zwischen Gehirn- und Körpergröße ist kurvenförmig, was bedeutet, dass sehr große Tiere kleinere Gehirne haben als erwartet. Menschen haben sich mehr als 20-mal schneller entwickelt als alle anderen Säugetierarten, was zu den großen Gehirnen führte, die uns heute auszeichnen. Aber auch andere Arten wie Fledermäuse und verschiedene Säugetiergruppen zeigen Abweichungen von diesem Trend. Die Studie zeigt auch, dass Primaten, Nagetiere und Raubtiere schnelle Veränderungen in der Gehirngröße durchlaufen haben. Bei Primaten und Nagetieren gab es eine Tendenz zur Zunahme der relativen Gehirngröße im Laufe der Zeit, was als „Marsh-Lartet-Regel“ bekannt ist. Ein Schimpanse hat ein größeres Gehirn im Verhältnis zu seiner Körpergröße als eine Kuh zu ihrer. Dies liegt daran, dass Schimpansen komplexere soziale Strukturen und Verhaltensweisen entwickelt haben, die größere kognitive Fähigkeiten erfordern.

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