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02/14/2019 11:55

Werkzeug oder kein Werkzeug?

Stephan Brodicky Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien

Flexibler Werkzeuggebrauch bei Tieren steht in enger Verbindung mit höheren mentalen Prozessen, wie zum Beispiel der Fähigkeit Handlungen zu planen. KognitionsbiologInnen um Isabelle Laumer von der Universität Wien erforschten Entscheidungsfähigkeit und Werkzeuggebrauch bei Orang-Utans und fanden heraus, dass die Tiere sorgfältig abwägen: Sofort verfügbares Futter fressen oder doch lieber warten und ein Werkzeug verwenden, um damit an ein anderes, besseres Futter zu gelangen? Dabei hinterfragten die Tiere auch Details wie Qualitätsunterschiede beim Futter und ob ein bestimmtes Werkzeug in der jeweiligen Situation funktionieren könnte, sogar wenn die Aufgabe immer komplexer wurde.

Tierischer Werkzeuggebrauch ist extrem selten und wird daher oft fälschlicherweise pauschal als intelligent gewertet. Die meisten Arten des Werkzeuggebrauchs sind allerdings recht unflexibel, werden typischerweise nur in einer gewissen Situation angewendet und werden von relativ einfachen mentalen Prozessen kontrolliert, die ein Teil des stereotypen, angeborenen Verhaltens der jeweiligen Spezies sind. Im Gegensatz dazu erfordert intelligenter Werkzeuggebrauch die Fähigkeit mehrerer Informationsebenen zu integrieren, und das Verhalten flexibel und schnell an wechselnde Situationen anzupassen.

Orang-Utans teilen 97 Prozent ihrer DNA mit Menschen und gehören zu den intelligentesten Primaten. Sie haben ein menschenähnliches Langzeitgedächtnis, benutzen routinemäßig eine Vielzahl ausgefeilter Werkzeuge in der Wildnis und bauen jede Nacht aus Laub und Ästen aufwendige Schlafnester. In ihrem natürlichen Verbreitungsgebiet, den tropischen Regenwäldern auf Borneo und Sumatra, müssen Orang-Utans bei der Nahrungssuche mehrere Faktoren berücksichtigen, wie z.B. die Wahrscheinlichkeit reife Früchte zu finden, die Distanz, die Erreichbarkeit von Fruchtbäumen und auch manchmal ob geeignete Werkzeuge vorhanden sind, um bestimmte hartschalige oder stachelige Früchte zu öffnen..

KognitionsbiologInnen und Vergleichende Psychologen der Universität Wien, der Veterinärmedizinischen Universität Wien und der Universität St. Andrews untersuchten erstmals wie Orang-Utans ihre Entscheidungen bezüglich Futter und Werkzeuggebrauch treffen und wie viele Aspekte sie gleichzeitig berücksichtigen, um gewinnorientierte Entscheidungen zu treffen am Wolfgang-Köhler-Primaten-Forschungszentrum im Zoo Leipzig.

Die ForscherInnen verwendeten zwei verschiedene Arten von Futter: Bananen-pellets, das Lieblingsfutter der Tiere, und Apfelstücke, welche die Tiere gerne essen aber gewöhnlich ignorieren, wenn Bananen-pellets vorhanden sind. Die Versuchsanordnung enthielt auch zwei verschiedene Apparaturen, in denen eine der beiden Futtersorten vorübergehend außer Reichweite war und zwei Arten von Werkzeugen: Eine Apparatur konnte nur durch das Einführen eines Stöckchens bedient werden (aber nicht durch das Hineinstecken eines Balles), die andere nur dann, wenn die Tiere einen Ball hineinwarfen (aber nicht ein Stöckchen). Während der Tests hatten die Tiere entweder eine oder zwei Apparaturen vor sich und sie durften einen von zwei Gegenständen, die daneben lagen (gewöhnlich ein Werkzeug und eines der zwei Futtersorten) wählen, der andere wurde in der Folge entfernt.

Entscheidungen je nach "Marktsituation"
Die Orang-Utans passten ihre Entscheidungen flexibel an verschiedene Situationen an. "Wenn das Apfelstück (gutes Futter) oder das Bananen-pellet (Lieblingsfutter) in der Apparatur außer Reichweite war und die Tiere die Wahl zwischen dem Bananen-pellet und einem Werkzeug hatten, nahmen sie das Futter und nicht das Werkzeug, auch wenn das Werkzeug mit der Apparatur funktionierte", beschreibt Erstautorin Isabelle Laumer. Wenn die Orang-Utans allerdings die Wahl zwischen dem Apfelstück und einem Werkzeug hatten, wählten sie das Werkzeug; allerdings nur dann, wenn es mit der Apparatur am Tisch funktionierte: Wenn also beispielsweise das Stöckchen und ein Stück Apfel verfügbar waren, gleichzeitig aber die Ball-Apparatur auf dem Tisch stand, wählten sie das Apfelstück und nicht das Stöckchen. Wenn aber die Stock-Appartur mit einem Bananen-pellet befüllt war, wählten sie das Stöckchen und nicht das sofort verfügbare Apfelstück. In einer finalen Aufgabe, in der mehrere Komponenten gleichzeitig berücksichtigt werden mussten, nämlich beide Apparaturen mit jeweils einer anderen Belohnung und beide Werkzeuge zur Entscheidung angeboten wurden, konnten die Orang-Utans immer noch maximalen Gewinn erzielen.

Diese Ergebnisse decken sich mit den Resultaten von Goffin Kakadus, die zuvor in derselben Aufgabe getestet wurden. "Wie die Orang-Utans, konnten auch die Kakadus ihre Impulse zugunsten zukünftiger Gewinne unterdrücken, auch wenn Werkzeuggebrauch als Arbeitsaufwand involviert war. Darüber hinaus fanden wir heraus, dass sie auch ähnlich wie die Menschenaffen gleichzeitig auf die Qualität des Futters, sowie auf die Funktionalität ihres Werkezeuges im entsprechenden Kontext achten", erklärt Alice Auersperg, Leiterin des Goffin Labs in Österreich. "Dies legt wiederum nahe, dass sich ähnliche kognitive Fähigkeiten unabhängig voneinander in entfernt verwandten Arten entwickelt haben. Im Gegensatz zu den Orang-Utans konnten die Kakadus jedoch die letzte Aufgabe, in der beide Apparaturen mit unterschiedlichem Futter befüllt waren, und sie zwischen den beiden Werkzeugen wählen mussten, nicht gewinnbringend lösen."

"Optimalitätsmodelle legen nahe, dass Orang-Utans ihre Entscheidungen bei der Nahrungssuche flexibel an die Verfügbarkeit von Nahrungsquellen mit hohem Nährstoffgehalt wie Obst anpassen sollten", sagt Josep Call von der University of St. Andrews. "Unsere Studie zeigt, dass Orang-Utans gleichzeitig mehrdimensionale Aufgabenkomponenten berücksichtigen können, um ihren Gewinn zu maximieren, und dass wir damit sehr wahscheinlich noch nicht einmal an die Grenzen ihrer kognitiven Fähigkeiten gestoßen sind."

"Laut eines Gutachtens des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) aus dem Jahr 2007 werden Orang-Utans innerhalb von zwei Jahrzehnten in freier Wildbahn ausgestorben sein, falls sich die derzeitigen Entwaldungstrends fortsetzen", so Isabelle Laumer. "Der Verlust von Lebensraum aufgrund der umfangreichen Palmölproduktion ist die größte Bedrohung. Leider ist Palmöl das am häufigsten verwendete Pflanzenöl der Welt. Solange es eine Nachfrage nach Palmöl gibt und weiterhin Produkte gekauft werden, die Palmöl enthalten, wird mehr und mehr Regenwald zerstört. Jeder von uns kann etwas bewirken und hat einen Einfluss darauf, diese außergewöhnlichen Tiere zu retten, indem er Kaufentscheidungen trifft, die klein erscheinen mögen, aber kollektiv eine große Veränderung bewirken können."

Publikation in "PLOS ONE":
“Orangutans (Pongo abelii) make flexible decisions relative to reward quality and tool functionality in a multi-dimensional tool-use task”
Authors: Isabelle Laumer, Alice Auersperg, Thomas Bugnyar, Josep Call
DOI: 10.1371/journal.pone.0211031

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Contact for scientific information:

Dr. Isabelle Laumer
Department für Kognitionsbiologie
Universität Wien
, 1090 - Wien, Althanstraße 14 (UZA I)
+43-680-124 66 28
isabelle.laumer@univie.ac.at

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Original publication:

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0211031

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Orang Utan im Freigehege im Zoo von Leipzig.
© Alice Auersperg
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Isabelle Laumer während der Versuche.
© Alice Auersperg
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Criteria of this press release:
Journalists
Biology, Environment / ecology, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German

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