Wie groß soll die Gruppe sein?

Sie sind bei vielen Besuchern mit Abstand die beliebtesten Zootiere: Erdmännchen. Deutsche und britische Forscher haben nun im Fachmagazin „Royal Society Open Science“ einen Beitrag veröffentlicht, in dem sie empfehlen, dass Erdmännchen in Zoos lieber in großen Gruppen gehalten werden sollten. Die in kleinen Gruppen gehaltenen Erdmännchen seien gestresster als die in großen, sagen die Wissenschaftler von der britischen Universität Exeter und dem Deutschen Primatenzentrum in Göttingen. Ihre Untersuchung basiert auf zehn Erdmännchengruppen in acht verschiedenen Zoos in Großbritannien. Die Forscher sammelten über mehrere Tage die Ausscheidungen der Erdmännchen ein und untersuchten diese auf eine Gruppe von Hormonen, die auf Stress rückschließen lassen. Demnach waren Tiere in größeren Gruppen weniger gestresst als solche in kleinen. Die Gruppengrößen in den Zoologischen Gärten reichten von zwei bis zu 17 Tieren.

Erdmännchen waren für die Untersuchung ausgesucht worden, weil es bei dieser Tierart viele Erkenntnisse über freilebende Tieren gibt. Erdmännchen leben in trockenen Regionen des südlichen Afrikas in Gruppen zwischen zwei und fünfzig Tieren. Laut früheren Studien sind freilebende Tiere in sehr kleinen Gruppen gestresster, weil sie dann weniger gut vor Feinden geschützt sind. Aber auch in sehr großen Gruppen sind die Stresslevel der Tiere erhöht – vermutlich, weil es dann eine stärkere Konkurrenz um Nahrungsmittel gibt. Die Wissenschaftler empfehlen Zoos deshalb die Haltung in einer großen Gruppe, weil das den Erdmännchen ein Gefühl von Sicherheit gebe.

Im Nürnberger Tiergarten wird derzeit eine Gruppe von acht männlichen Erdmännchen gehalten. Laut dem stellvertretenden Zoochef Helmut Mägdefrau ist es entscheidend, „dass die soziale Struktur der Gruppe passt“ – und das sei in Nürnberg der Fall. Bevor man sich auf männliche Tiere spezialisierte, gab es Probleme: Die mit den Erdmännchen in einem Gehege lebenden Fuchsmangusten hatten Erdmännchenbabys gefressen. Dabei harmonieren beide Tierarten sonst sehr gut miteinander. Oft nutzen sie sogar gemeinsam die im Gehege aufgestellten Wärmelampen.

Ende der Küken-Qualen in Sicht?

männliche KükenUnd hier noch die gute Nachricht zum Wochenende: Unter eine Form der Tierquälerei, die eher nebenbei geschieht – das Schreddern oder Vergasen von männlichen Küken – wollen Forscher in Dresden nun endlich einen Schlusstrich ziehen. Ihre neue Technik soll es möglich machen, das Geschlecht der Küken in einem frühen Entwicklungsstadium festzustellen und die männlichen Tiere schon im Ei und zu einem Zeitpunkt zu töten, an dem sie noch keinen Schmerz empfinden.

Im Labor untersuchen die Wissenschaftler Eier, die drei Tage lang bebrütet wurden, so dass sich schon Blutgefäße und das winzige Herz entwickelt haben, aber noch keine Nervenzellen und kein Schmerzempfinden. Zur Untersuchung wird das Ei vorsichtig angebohrt und mit einem Spektrometer durchleuchtet. Mit einem speziellen Computerprogramm können dann Unterschiede in der Biochemie des Blutes von männlichen und weiblichen Küken festgestellt werden – angeblich mit einer Trefferquote von 95 Prozent. Wächst im Ei ein männliches Küken heran, wird es entsorgt. Bei weiblichen Küken wird das Ei in den Brutkasten gelegt. Wenige Tage später schlüpft dann eine kleine Henne.

An dieser Forschung sind Tiermediziner, Chemiker, Ingenieure und Physiker beteiligt. Aus dem Experiment könnten später einmal Maschinen entwickelt werden, die bei allen Geflügelhaltern stehen. Bundeslandwirtschaftsminister Christian Schmidt ist daran gelegen, die Sache voranzutreiben, weil er sich ständig mit Protesten von Tierschützern gegen den massenhaften Kükentod konfrontiert sieht. Ein Verbot des Massentötens lehnt Schmidt allerdings ab: Seiner Meinung nach würden die Brütereien dann nämlich nur ins Ausland abwandern – den Tieren wäre damit nicht gedient. Schmidts Ministerium unterstützt die Forscher in Dresden auch finanziell.

Der Trost von Wühlmäusen

WühlmäuseWir Menschen, die Wissenschaftler zumal, fühlen uns Tieren ja meist weit überlegen. Von der Intelligenz her, aber auch mit dem Argument, Tiere hätten – abgesehen vielleicht von wenigen Ausnahmen – kein Mitgefühl. Tierfreunde denken natürlich nicht so, sie wissen es längst besser. Deshalb wundert mich folgendes nicht – freut mich aber umso mehr: Amerikanische Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Präriewühlmäuse  große Empathie und Mitleid aufbringen können. Die Nager erkennen, wenn es befreundeten Artgenossen nicht gut geht und spenden ihnen sogar Trost. Allerdings stellt sich für mich schon die Frage, ob man als Tierfreund die Versuche, die zu dieser Erkenntnis geführt haben, gutheißen kann.

Denn so lief das Ganze ab: Forscher der Emory University in Atlanta untersuchten das Verhalten an Präriewühlmäusen im Labor. Bei dieser Art ziehen beide Elternteile die Jungen auf. Für den Versuch wurden vorübergehend zwei Tiere voneinander getrennt. Einem von beiden versetzte man schwache Stromstöße. Danach ließ man sie wieder zusammen. Die Maus, die keine Stromstöße abbekommen hatte, kümmerte sich sofort um die andere. Zum Beispiel leckte sie das durch die Stromstöße verstörte Tier ab und hatte ein paar Streicheleinheiten in Form von Fellpflege als Trost parat. Wurden die Tiere ohne Verabreichung von Stromstößen eine Zeitlang getrennt, gab es nach der Zusammenführung keine besondere Zuwendung.

Weitere Versuche zeigten, dass das nicht geschockte Tier die Empfindungen des anderen nachfühlt. Denn der Gehalt an Stresshormonen in seinem Blut stieg an, wenn es den Artgenossen nach dem Test nur durch eine Trennwand beobachten konnte. Ließ man die beiden dagegen richtig zusammen und es gab die Möglichkeit, den anderen zu trösten, war es durch das Trostspenden selbst weniger gestresst. Allerdings lief das nur bei verwandten und gut bekannten Artgenossen so ab, nicht bei fremden. In einer weiteren Stufe blockierten die Wissenschaftler bei den Tieren den Rezeptor für das Hormon Oxytocin im Gehirn. Und siehe da: Es war keine Fürsorge mehr zu beobachten.

Beim Menschen ist der Oxytocin-Rezeptor für Empathie und die Wahrnehmung von Gefühlen zuständig. Einige psychische Erkrankungen – wie zum Beispiel Autismus oder Schizophrenie – hängen damit zusammen, dass die Betroffenen Gefühle anderer nicht erkennen und entsprechend darauf reagieren können. Die genauere Untersuchung des hormonabhängigen Trost-Verhaltens bei den Präriewühlmäusen führt vielleicht zu einem besseren Verständnis dieser Erkrankungen. Die Forscher wollen deshalb mit Präriewühlmäusen im Labor den biologischen Mechanismen hinter bestimmten psychischen Erkrankungen bei Menschen auf die Spur kommen.

Der Kuss des Spinnenmännchens

Spinnen: Diese Tiere faszinieren mich immer wieder – auch wenn ich sie wie viele andere Menschen schon ein wenig unheimlich finde. Besonders gruselig ist für mich zum Beispiel das Phänomen, dass die Schwarze Witwe während der Kopulation das Männchen oft durch einen Biss tötet. Was da genau dahinter steckt, kann man hier nachlesen. Nun wurde eine neue Spinnengattung entdeckt, die auf Bisse beim Liebesspiel zu stehen scheint: Peter Jäger vom Senckenberg Forschungsinstitut in Frankfurt kam der bislang unbekannten Gattung aus der Familie der Riesenkrabbenspinnen auf die Spur (Foto: Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung/John Leroy/dpa). An den Vorderkörpern der weiblichen Spinnen entdeckte er paarweise Bissspuren. Der Forscher geht davon aus, dass diese Verletzungen bei der Paarung entstanden sind. Bei den Männchen fand er keine solchen Bissspuren. Er vermutet nun, dass die Männchen bei der Paarung gegenüber den Weibchen etwas rabiater vorgehen.

Lebensraum der neu entdeckten Spinnenart ist der Sand in der südafrikanischen Wüste. Es handelt sich um nachtaktive Tiere, denen der Wissenschaftler den Namen „May bruno“ gab. Außer den Bissen sind bei diesen Spinnen Borstenbüschel an den Fußspitzen auffallend. Die haben wohl den Zweck zu verhindern, dass die Tiere in den Sand einsinken. Die Viecher sind auch nicht gerade klein: Ihre Beinspannweite wird mit acht bis zehn Zentimeter angegeben.

Lieber roh oder gekocht?

schimpansenBleiben wir doch gleich bei den Menschenaffen – nach Orang-Utan Sandra sind heute die Schimpansen an der Reihe. Amerikanische Wissenschaftler führten mit den Primaten Experimente durch, bei denen es um Fragen ging wie diese: Haben Schimpansen Geduld genug, um rohe Speisen nicht sofort zu verzehren, sondern um abzuwarten, bis sie gar sind? Dazu ist eine Portion Selbstbeherrschung nötig, die sonst nur der Mensch besitzt. Und: Beherrschen die Menschenaffen kognitive Fähigkeiten, die zum Kochen von Nahrungsmitteln benötigt werden? Der Vorteil von Gekochtem besteht vor allem darin, dass es im Vergleich zu Früchten, Blättern oder rohem Fleisch mehr Energie liefert. Forscher gehen davon aus, dass im Laufe der Evolution der Wechsel zu dieser neuen Art von zubereiteter Nahrung die Voraussetzung dafür war, ein größeres Gehirn zu entwickeln, weil dazu mehr Energie nötig ist.

Die Wissenschaftler ließen Schimpansen – mit die engsten Verwandten des Menschen –  neun Tests absolvieren, um die Frage zu klären, ob schon die letzten gemeinsamen Vorfahren von Menschen und Affen über die notwendigsten Fähigkeiten für das Kochen von Nahrung verfügten. Die Affen mussten bei den Versuchen nicht mitmachen; ihre Teilnahme war freiwillig. Die Tiere saßen bei den Versuchen an einem Tisch gegenüber dem Versuchsleiter und trafen ihre Entscheidung jeweils durch Zeigen auf einen Herd und eine „Black Box“ oder, indem sie diese Geräte berührten.

Und das kam bei den Experimenten heraus: Schimpansen ziehen gekochte Nahrung roher vor, selbst wenn sie längere Zeit darauf warten müssen. Die Menschenaffen besitzen außerdem viele menschliche Fähigkeiten, die man zum Kochen braucht. Die Tiere schafften es in kurzer Zeit, die für sie neue Art und Weise der Essens-Verarbeitung zu erlernen. Für die Wissenschaftler zeigt das, dass das Garen von Nahrung in der menschlichen Evolution schon früh auftrat.

Weltrekord im Pazifik

grauwalIch gehöre normalerweise zu den Leuten, die es mit Rekorden oder – noch schlimmer – dem „Guinnessbuch der Rekorde“ – überhaupt nicht haben. Anders sieht das aber bei Rekorden aus, die Tiere erreicht haben. Und da hat mich jetzt die Leistung eines neun Jahre alaten Grauwal-Weibchens schwer beeindruckt. Es legte im Pazifischen Ozean in 172 Tagen eine Strecke von sage und schreibe 22 511 Kilometern zurück – die längste Distanz, die Menschen je bei einem Säugetier dokumentiert haben. Erst schwamm es innerhalb von 69 Tagen von der Küste der russischen Insel Sachalin bis vor die mexikanische Küste – 10 880 Kilometer -, danach kehrte das riesige Tier um und kam fast ein halbes Jahr später wieder dort an, wo es gestartet war. Dabei nahm es einen anderen Rückweg, was für seine hoch entwickelte Orientierungsfähigkeit spricht. Die bewundern auch die US-Forscher in ihrer Studie, die im britischen Fachmagazin „Biology Letters“ veröffentlicht wurde.

Wale überwinden so weite Entfernungen übrigens nicht aus Jux und Tollerei oder aus der Freude an Bewegung, wie es uns so mancher „Walfreund“, zum Beispiel vom WDSF, glauben machen will. Vielmehr tun die Tiere das, um in dem anderen Teil des Ozeans zu überwintern. Die Biologen aus den USA hatten sieben Grauwale mit Spezialsendern ausgestattet, die Signale übermitteln. Damit konnten sie verfolgen, wie die Wale durchs Meer ziehen – allen voran „Varvara“, wie die Wissenschaftler das Tier für sich genannt haben.

Windkraft killt Fledermäuse

WindräderDas ist ein Thema, bei dem ich sehr zwiegespalten bin: Eigentlich finde ich Strom aus Windkraft natürlich gut. Doch dass in den Rotorblättern dieser Windräder jedes Jahr Tausende von Fledermäusen den Tod finden, ist die Schattenseite der Medaille. Nun haben Fachleute des in Berlin ansässigen Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung herausgefunden, dass nicht nur die bei uns heimischen Fledermäuse auf diese Weise gekillt werden, sondern auch verschiedene Fledermausarten, die in Nordosteuropa leben und sich im Herbst in ihre Winterquartiere im Süden aufmachen und dabei Deutschland durchqueren.

Die Forscher haben dafür Große Abendsegler untersucht, die in Brandenburg, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen tot bei Windkraftanlagen gefunden wurden, und zwar in einem Zeiteaum von zehn Jahren. Haarproben der toten Tiere gaben Aufschluss über ihre Herkunft: Die Proben gelten als „geografischer Fingerabdruck“ und zeigten, dass über ein Viertel der getöteten Tiere aus Gebieten wie dem Baltikum, Russland, Weißrussland und Polen stammte. Die Fledermäuse sind den Wissenschaftlern zufolge nicht in der Lage, die schnellen Umdrehungen der Rotorblätter wahrzunehmen, um ihnen ausweichen zu können. Mit der traurigen Folge, dass die Tiere erschlagen werden, dass sie schwere Knochenbrüche davontragen oder dass durch den hohen Luftdruck innere Organe zerfetzt werden.

Fledermäuse gehören zu den laut Naturschutz streng geschützten Arten – sowohl die bei uns heimischen Arten als die anderen in Europa vorkommenden. Deshalb weisen die Forscher zu Recht auf die Verantwortung hin, die Deutschland gegenüber diesen Tieren hat. Besonders schlimm ist es, dass ausgerechnet junge und weibliche Fledermäuse die größte Zahl der Todesopfer ausmachen. Denn das wirkt sich natürlich sehr schlecht auf die gesamte Population aus. Die Wissenschaftler sind sich allerdings nicht einig darüber, wie viele Fledermäuse jedes Jahr an deutschen Windrädern zu Tode kommen. Die geschätzte Zahl reicht von einigen Tausend bis weit über 100 000. Aber auf jeden Fall ist jedes tote Exemplar eines zu viel.

Die Forscher haben sich bei diesem Problem nicht damit begnügt, auf die traurige Tatsache hinzuweisen. Sie haben auch versucht, einen Ausweg zu finden. Der Tipp der Wissenschaftler ist folgender: Die Windräder sollten sich nur bei wirklich kräftigem Wind drehen, denn bei solchen Verhältnissen fliegen die Fledermäuse nicht. Inwieweit dieser Vorschlag zu realisieren ist, kann ich allerdings nicht beurteilen. Aber einen Versuch wäre es jedenfalls wert.

Wenn man nicht schwitzen kann…

Kinder - Schläfriges Kuscheltier im Baum - KoalaSie leben in heißen Regionen, können aber trotzdem nicht schwitzen: Koalabären besitzen keine Schweißdrüsen. Da geht es ihnen im Prinzip so wie vielen anderen Säugetieren. Das Problem ist nur: Wenn sie versuchen,  ihre Körpertemperatur durch Hecheln herunterzufahren, droht ihr Körper zu viel Wasser zu verlieren. Und weil sie auf Bäumen leben, haben sie auch keine Möglichkeit, in Erdhöhlen Zuflucht zu suchen.

Auch in diesem Fall hat die Natur eine geniale Lösung gefunden, wie Forscher der Universität von Melbourne nun entdeckt haben. Die Koalas wenden eine raffinierte Methode an, indem sie dicke Äste der Eukalyptusbäume umklammern – die Wirkung ist mit der einer Klimaanlage vergleichbar. Die Wissenschaftler haben genaue Messwerte der Lufttemperaturen sowie die der Baumstämme und Äste ermittelt und die Körpertemperatur der Tiere mit Hilfe von Wärmebildkameras gemessen. Dabei stellte sich heraus, dass die Baumstämme bei extremen Durchschnittstemperaturen von 36 Grad zwischen fünf und acht Grad kühler sind als ihre Umgebung. Wenn es besonders heiß ist, pressen die Koalas ihren Körper ganz an die tiefliegenden, dicksten Äste und kühlen sich dadurch ab. So benötigen sie nach den Berechnungen der Wissenschaftler nur rund die Hälfte der Energie, die sie gebraucht hätten, wenn sie dieselbe Wirkung durch Hecheln hätten schaffen wollen. Und sie verschwenden dabei auch keine Flüssigkeit.

Was uns Ameisen lehren

Beim Thema Ameisen mag den einen oder anderen nur das große Kribbeln überkommen. Aber was über diese Tiere geforscht wird, konnte schon in der Vergangenheit immer wieder dem Menschen nützen.

Nun hat sich ein Team aus deutschen Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung und Forscherkollegen aus China mit der Futtersuche von Ameisen beschäftigt. Dabei stellten sie fest, dass sich die Prozesse während der Futtersuche verändern. Am Anfang machen sich einzelne Mitglieder einer Ameisenkolonie völlig unkoordiniert auf den Weg, beschaffen die Nahrung eher, wie es der Zufall will und schleppen sie anschließend irgendwie ins Ameisennest zurück. Dabei sondern sie auf ihren Wegen Duftstoffe (Pheromone) ab. Sobald die Wege kürzer werden, verstärkt sich die Spur von Duftstoffen – andere Ameisen folgen ihr und vermeiden auf diese Weise Umwege. Die Tiere finden so nach und nach eine optimale Strecke heraus.

Ihre Beobachtungen haben die Forscher jetzt mathematisch analysiert. Die Erkenntnisse aus den hochkomplizierten Berechnungen wollen die Wissenschaftler auf den menschlichen Alltag übertragen. Im konkreten Fall geht es ihnen darum, Suchmaschinen im Internet in Bezug auf Zielbegriffe zu optimieren. Die hochkomplizierten, reibungslos funktionierenden Netzwerke der Ameisen können also für technische Lösungen wichtige Vorbilder liefern.

Alternativen zu Tierversuchen?

Das Thema Tierversuche ist ein äußerst leidiges und wurde auch in diesem Blog von mir immer wieder beackert, zum Beispiel hier. Da es bestimmt noch Jahrzehnte dauern wird, bis die Forschung auch ohne Tierversuche auszukommen glaubt, kann man sich schon freuen, wenn jetzt in Deutschland – und zwar an der Uni Konstanz – wenigstens ein Wissenschaftler Alternativen zu Tierversuchen erforscht: der Toxikologe Marcel Leist. Er ist auch Leiter des 2010 gegründeten Zentrums für Alternativen zum Tierversuch in Europa (CAAT-Europe). Leist plädiert dafür, Tierversuche wenigstens so stress- und schmerzfrei wie möglich zu halten.

In den Vereinigten Staaten ist man auf diesem Gebiet schon etwas weiter. Man forscht in den USA an Organen im Miniformat („organs on a chip“) die von Wissenschaftlern hergestellt werden. Dafür gab es auch entsprechend viel Geld: etwa 150 Millionen Euro allein im vergangenen Jahr. Von der EU kamen auch 150 Millionen Euro – aber in einem Zeitraum von sage und schreibe 15 Jahren!

Sogar im guten alten Europa existieren ja schon Alternativen zu Tierversuchen. So werden etwa bei In-Vitro-Verfahren Substanzen an menschlichen oder tierischen Zellen getestet. Außerdem werden tierversuchsfreie Testverfahren entwickelt, um Chemikalien auf ihre Schädlichkeit für das Nervensystem zu untersuchen. Doch derzeit ist die Zahl der Tiere, die hierzulande für – teils sogar tödliche – Experimente herangezogen werden, noch erschreckend hoch: Über eine halbe Million Wirbeltiere waren es beispielsweise im Jahr 2012 nur in Baden-Württemberg, in ganz Deutschland im selben Jahr fast 3,1 Millionen Tiere. Am häufigsten mussten Mäuse dafür herhalten, gefolgt von Ratten, Fischen und Kaninchen. Dagegen sind Tierschützer ohne Erfolg Sturm gelaufen. Es gibt auch den Verein „Ärzte gegen Tierversuche“, der diese Tests aus ethisch-moralischen Gründen ablehnt. Und auch aus medizinischen, denn menschliche Krankheiten lassen sich diesen Medizinern zufolge nicht durch Tierversuche erforschen, die Ergebnisse nicht auf Menschen übertragen.

Der in Konstanz forschende Marcel Leist spricht erfreulicherweise endlich auch mal Klartext in Richtung Industrie: Es geht bei Tierversuchen um Geld, um viel Geld. Und er fordert seine Kollegen auf, sich zu fragen, ob es ihnen nicht nur um die Befriedigung ihrer Neugier geht. Das finde ich sehr mutig, und ich fürchte, dieser Mann wird sich nicht sehr beliebt machen. Hoffentlich bekommt er mit dieser Einstellung überhaupt weiterhin Forschungsmittel.