Evolution: Was bremste das Hirnwachstum?

Die Gehirne erreichten bei verschiedenen Tierarten immer nur bestimmte Größen. (Foto: Shidlovski/ iStock)

Das Gehirn wurde immer größer und leistungsfähiger – dieses Prinzip avancierte zum überragenden Erfolgskonzept in der Entwicklungsgeschichte des Menschen. Doch warum ist dies nicht ein genereller Trend bei der Evolution von Lebewesen? Warum führte die natürliche Auslese nicht zwangsläufig zur Entwicklung von "Intelligenzbestien" mit großen Gehirnen? Das hat uns Felix V. gefragt – vielen Dank dafür.

"Das hat mit dem hohen Preis von Gehirnmasse zu tun", sagt Alexander Kotrschal von der Universität Stockholm. "Die Investitionskosten für die Entwicklung von komplexen Nervengeweben sind enorm hoch", erklärt der Evolutionsbiologe, "und für die Evolution gilt: Nur Merkmale verstärken sich, bei denen das Preis-Leistungs-Verhältnis günstig ist", sagt Kotrschal. "Beim Menschen erfüllte das große Gehirn beziehungsweise die Intelligenz diese Voraussetzung besonders intensiv – bei anderen Lebewesen hingegen offenbar nicht in diesem Maße", sagt der Wissenschaftler.

Der hohe Preis der Intelligenz wird im Fall des Menschen sehr deutlich: Der komplexeste Verstand, den die Evolution bisher hervorgebracht hat, basiert auf einem wahren Energiefresser. "Das Gehirn ist für 20 Prozent des gesamten Energieverbrauchs des menschlichen Körpers verantwortlich und außerdem benötigt das komplizierte Organ eine sehr lange Entwicklungszeit", sagt Kotrschal. Aus evolutionsbiologischer Sicht bedeutet das: Im Laufe der menschlichen Entwicklungsgeschichte müssen sich diese enormen Kosten gelohnt haben - mehr Intelligenz bedeutete bessere Überlebenschancen. Das Resultat ist das enorm große und leistungsfähige Gehirn unserer Spezies.

Eine Frage des Preis-Leistungs-Verhältnises

Bei einigen anderen Lebewesen verlief die Evolution des Gehirns wohl durchaus ähnlich – doch die Größenzunahme endete früher als beim Menschen mit dem Erreichen des jeweils günstigsten Preis-Leistungs-Verhältnises: Eine weitere Zunahme des Hirnvolumens beziehungsweise der Intelligenz hätte Fuchs, Rabe, Ratte und Co nicht mehr Überlebensvorteile verschafft, um die Kosten der Investition ins Gehirn aufzuwiegen, erklärt Kotrschal.

Diese Theorie konnten er und seine Kollegen durch Untersuchungen an Fischen untermauern. Clever zu sein, ist demnach auch für Guppys praktisch: Die kleinen Fische können einfache Zusammenhänge erfassen und Entscheidungen treffen, die für ihr Überleben wichtig sind. Ungewöhnlich pfiffig sind dabei Exemplare mit besonders großen Gehirnen, konnten die Forscher experimentell nachweisen. Doch ihren Untersuchungen zufolge gibt es auch den "Fisch-Grips" nicht gratis: Ein großes Gehirn geht bei den Guppys zu Lasten der Entwicklung eines leistungsstarken Verdauungssystems und der Fortpflanzungsrate. Mit anderen Worten: Es scheinen Sparmaßnahmen nötig zu sein, damit sich die Fische die Intelligenz leisten können.

Bei ihrer Lebensweise übersteigt die Bedeutung eines effektiven Verdauungssystems und einer hohen Fruchtbarkeit bei der Fortpflanzung schnell die Vorteile einer gesteigerten Intelligenz. Deshalb entwickeln sich Guppys nicht zu Fischen mit Riesenhirnen. "Dieses Prinzip scheint generell die Evolution der Gehirngröße bei Tieren geprägt zu haben", resümiert Kotrschal.

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