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Vielleicht ist „Vogelhirn“ doch keine so große Beleidigung: Wie neueste Forschungsergebnisse zeigen, können Krähen, die allgegenwärtigen Stadtvögel, laut bis vier zählen.
Die neugierigen Tiere können nicht nur zählen, sondern auch die Anzahl der Rufe, die sie ausstoßen, wenn ihnen eine Zahl gezeigt wird, zuordnen. Dies ist das Ergebnis einer neuen Studie unter der Leitung eines Forscherteams des Tierphysiologielabors der Universität Tübingen in Deutschland.
Die Art und Weise, wie die Vögel Zahlen erkennen und darauf reagieren, ähnelt einem Prozess, den wir Menschen nutzen, um als Kleinkinder das Zählen zu lernen und schnell zu erkennen, wie viele Objekte wir betrachten. Die am Donnerstag in der Zeitschrift Science veröffentlichten Ergebnisse vertiefen unser wachsendes Verständnis der Intelligenz von Krähen.
„Menschen haben kein Monopol auf Fähigkeiten wie Zahlendenken, Abstraktion, Werkzeugherstellung und Vorausplanung“, sagte die Expertin für Tierkognition Heather Williams per E-Mail. „Dass Krähen ‚schlau‘ sind, sollte niemanden überraschen.“ Williams, Professorin für Biologie am Williams College in Massachusetts, war an der Studie nicht beteiligt.
Im Tierreich ist das Zählen nicht auf Krähen beschränkt. Schimpansen haben gelernt, in numerischer Reihenfolge zu zählen und den Wert von Zahlen zu verstehen, ähnlich wie kleine Kinder. Beim Versuch, Partnerinnen zu umwerben, zählen manche männlichen Frösche die Anzahl der Rufe konkurrierender Männchen, um mit dieser Zahl gleichzuziehen oder sie sogar zu übertrumpfen, wenn sie an der Reihe sind, ein Weibchen anzuquaken. Wissenschaftler haben sogar die Theorie aufgestellt, dass Ameisen ihren Weg zu ihren Kolonien zurückverfolgen, indem sie ihre Schritte zählen, obwohl die Methode nicht immer genau ist.
Die neueste Studie hat gezeigt, dass Krähen ebenso wie junge Menschen lernen können, Zahlen mit Werten zu assoziieren – und entsprechend laut zu zählen.
Die Forschung wurde von Kleinkindern inspiriert, die das Zählen lernen, sagte die leitende Studienautorin Diana Liao, eine Neurobiologin und leitende Forscherin im Tübinger Labor. Kleinkinder verwenden Zahlenwörter, um die Anzahl der vor ihnen liegenden Gegenstände zu zählen: Wenn sie drei Spielzeuge vor sich sehen, könnte ihre Zählung wie „eins, zwei, drei“ oder „eins, eins, eins“ klingen.
Vielleicht könnten Krähen das Gleiche tun, dachte Liao. Sie wurde auch von einer Studie aus dem Juni 2005 inspiriert, in der Meisen ihre Alarmrufe an die Größe eines Raubtiers anpassten. Je größer die Flügelspannweite oder Körperlänge eines Raubtiers war, desto weniger „Dee“-Lautlaute verwendeten die Meisen in ihrem Alarmruf, so die Studie. Bei kleineren Raubtieren war das Gegenteil der Fall – die Singvögel verwendeten mehr „Dee“-Lautlaute, wenn sie auf einen kleineren Vogel trafen, der für die Meisen eine größere Bedrohung darstellen könnte, da sie beweglicher sind, sagte Liao.
Die Autoren der Studie über Meisen konnten nicht bestätigen, ob die kleinen Singvögel die Anzahl der von ihnen erzeugten Laute kontrollieren konnten oder ob die Anzahl der Laute eine unwillkürliche Reaktion war. Aber diese Möglichkeit weckte Liaos Neugier – könnten Krähen, deren Intelligenz über Jahrzehnte der Forschung gut dokumentiert ist, Kontrolle über ihre Fähigkeit zeigen, eine bestimmte Anzahl von Lauten zu erzeugen, und so effektiv „zählen“, wie es Kleinkinder tun?
Liao und ihre Kollegen trainierten drei Aaskrähen, eine europäische Art, die eng mit der amerikanischen Krähe verwandt ist, in mehr als 160 Sitzungen. Während des Trainings mussten die Vögel lernen, eine Reihe visueller und akustischer Signale von 1 bis 4 miteinander zu assoziieren und die entsprechende Anzahl von Krächzern hervorzubringen. In dem von den Forschern angeführten Beispiel könnte ein visuelles Signal wie eine hellblaue Ziffer aussehen und das entsprechende akustische Signal könnte das halbsekündige Lied eines Trommelwirbels sein.
Von den Krähen wurde erwartet, dass sie innerhalb von 10 Sekunden nach dem Sehen und Hören des Signals die gleiche Anzahl Krächzer ausstoßen, wie durch das Signal dargestellt wurde – drei Krächzer für das Signal mit der Ziffer 3. Wenn die Vögel mit dem Zählen und Krächzen aufgehört hatten, pickten sie auf eine „Eingabe“-Taste auf dem Touchscreen, der ihre Signale präsentierte, um zu bestätigen, dass sie fertig waren. Wenn die Vögel richtig gezählt hatten, bekamen sie eine Belohnung.
Es schien, dass die Krähen mit zunehmender Anzahl der Signale länger brauchten, um auf jedes Signal zu reagieren. Ihre Reaktionszeit wurde länger, je „weitere Lautäußerungen bevorstanden“, schrieb Liao und deutete an, dass die Krähen die Anzahl ihrer Krächzer planten, bevor sie ihre Schnäbel öffneten.
Die Forscher konnten anhand der Klangfarbe des ersten Rufs sogar erkennen, wie viele Rufe die Vögel ausstoßen wollten – subtile akustische Unterschiede zeigten, dass die Krähen wussten, wie viele Zahlen sie betrachteten, und die Information verarbeitet hatten.
„Sie verstehen abstrakte Zahlen … und planen dann voraus, indem sie ihr Verhalten an diese Zahl anpassen“, sagte Williams.
Sogar die Fehler, die die Krähen machten, waren etwas fortgeschritten: Wenn die Krähen einmal zu oft krächzten, über dieselbe Zahl stotterten oder ihre Antworten mit dem Schnabel vorzeitig übermittelten, konnten Liao und ihre Forscher am Klang des ersten Rufs erkennen, wo sie einen Fehler gemacht hatten. Dies seien „dieselben Arten von Fehlern, die auch Menschen machen“, sagte Williams.
Bisher ging man davon aus, dass Vögel und viele andere Tiere nur spontane Entscheidungen auf der Grundlage von Reizen in ihrer unmittelbaren Umgebung treffen, eine Theorie, die im 20. Jahrhundert vom Tierverhaltensforscher BF Skinner populär gemacht wurde. Doch die neuesten Forschungsergebnisse von Liao und ihren Kollegen liefern weitere Beweise für die Fähigkeit von Krähen, Zahlen zu synthetisieren, um einen Ton zu erzeugen, und legen nahe, dass sie diese Fähigkeit beherrschen.
Die Ergebnisse des Studienteams sind zwar sehr spezifisch, aber dennoch bedeutsam – sie stellen die einst weit verbreitete Ansicht in Frage, dass alle Tiere bloße Reiz-Reaktionsmaschinen sind, sagte Kevin McGowan, ein Forscher am Cornell Lab of Ornithology in Ithaca, New York, der mehr als zwei Jahrzehnte damit verbracht hat, wilde Krähen in ihrem Lebensraum zu studieren. McGowan war an der Studie nicht beteiligt.
Die Studie, so McGowan gegenüber CNN, habe gezeigt, dass „Krähen nicht einfach nur denkende Maschinen sind, die auf ihre Umgebung reagieren – sie denken tatsächlich voraus und sind in der Lage, strukturiert und vorgeplant zu kommunizieren. Das ist sozusagen eine notwendige Voraussetzung für die Fähigkeit, eine Sprache zu haben.“
Die Intelligenz von Krähen wird seit Jahrzehnten erforscht. Wissenschaftler haben untersucht, wie Neukaledonische Krähen ihre eigenen zusammengesetzten Werkzeuge herstellen, um an Nahrung zu gelangen. Laut einer Studie vom November 2013, an der auch Andreas Nieder, der leitende Forscher des Labors der Universität Tübingen, beteiligt war, scheinen die Vögel Regeln aufzustellen. Auch die Sprache der Krähen mit ihren sehr unterschiedlichen Tönen und Ausdrücken hat Wissenschaftler jahrzehntelang vor Rätsel gestellt, sagte McGowan.
Die Studie von Liao und ihren Kollegen ist nicht einmal die erste, die sich mit der Frage beschäftigt, ob Krähen zählen können. Diese Forschung begann 1968 mit Nicholas Thompson, wie die Tierkognitionsexpertin Irene Pepperberg bemerkte. Pepperberg ist Forschungsprofessorin für Psychologie und Gehirnwissenschaften an der Boston University und ist vor allem für ihre Arbeit mit einem Graupapagei namens Alex bekannt.
Thompson stellte die Hypothese auf, dass Krähen anhand ihres Krächzens zählen könnten, wobei die Vögel die Dauer und Anzahl der Krächzer in einem bestimmten Schallstoß zu kontrollieren schienen. Die Zählfähigkeiten der Krähen „scheinen die Anforderungen zu übersteigen, die das Überleben an solche Fähigkeiten stellt“, schrieb er.
Eine weitere Studie der Universität Tübingen über die Zählfähigkeiten von Krähen aus dem September 2015 trainierte die Vögel, Punktgruppen zu erkennen, und zeichnete die Aktivität von Neuronen in dem Teil des Krähenhirns auf, der visuelle Reize empfängt und verarbeitet. Die Forscher fanden heraus, dass die Neuronen der Krähen „Größe, Form und Anordnung der Punkte ignorieren und nur ihre Anzahl extrahieren“, hieß es damals in einer Erklärung der Universität.
„Das Gehirn von Krähen kann also unterschiedliche Mengen darstellen und sie können schnell lernen, diese Mengen mit arabischen Ziffern zu verknüpfen – etwas, das Menschen ihren Kindern normalerweise ausdrücklich beibringen“, sagte Williams.