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Investieren statt sparen: Wie man sich ein großes Gehirn leisten kann

Denken kostet viel Energie. Ein komischer Fisch zeigt, dass Sparsamkeit nicht reicht, um ein großes Gehirn zu versorgen. Zusätzliche Kalorien müssen her.
Der Elefantenfisch Gnathonemus petersii hat im Vergleich zum Körper ein größeres Gehirn als der Mensch. Und außerdem einen beeindruckenden Fortsatz am Kinn.

Es gibt viele Gründe, weshalb ein besonders großes Gehirn hilfreich ist – tatsächlich sogar weit mehr, als es Arten mit großem Gehirn gibt. Ursache dieses Missverhältnisses sind die enormen Energiekosten des aufgeblähten Denkorgans. Das muss man sich erst einmal leisten können. Wie das geht, hat eine Arbeitsgruppe um Bruce Carlson von der Washington University in St. Louis an verschiedenen Arten von Nilhechten untersucht. Diese elektrischen Fische kommunizieren durch schwache Ströme und spüren so ihre Beute auf.

Wegen ihres oft ausgeprägten Schnauzenorgans bezeichnet man diese Familie auch als Elefantenfische. Manche der Fische haben ein Gehirn, das im Vergleich zum Körper größer als jenes des Menschen ist. Andere dagegen haben ein eher kleines Denkorgan. Anhand dieses merkwürdigen Fisches argumentiert jetzt Carlson, dass zusätzliche Kalorienaufnahme wohl die wesentliche Voraussetzung für ein großes Denkorgan ist. Damit schlagen sie sich auf die Seite einer von zwei widerstreitenden Hypothesen: sparen oder investieren. Entweder ein Tier verzichtet auf andere energieintensive Prozesse und Organe, um das Gehirn zu unterhalten, oder es benötigt sehr viel Energie in effektivere Nahrungsbeschaffung.

Untersuchungsergebnisse bei anderen Tieren konnten bisher nicht klar zwischen diesen Hypothesen unterscheiden. Bei den Nilhechten ist jedoch Letzteres der Fall, berichtet Carlsons Arbeitsgruppe. Das Team testete bei Elefantenfischen mit unterschiedlich großen Gehirnen, wie gut die Tiere mit geringerem Sauerstoffgehalt im Wasser klarkommen. Dabei zeigte sich, dass der Sauerstoff- und damit Energiebedarf bei diesen Fischen eng an die Gehirngröße gekoppelt ist. Dagegen war kaum ein Zusammenhang mit Energiesparmöglichkeiten im restlichen Körper erkennbar, was man eigentlich erwarten würde, wenn derartige Strategien ebenfalls einen Einfluss auf die Hirngröße hätten.

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