Neurowissenschaftler berichten neue Belege dafür, warum einige marine Raubtiere ihre Stimme bewusst steuern können. Die Studie, veröffentlicht in Science und geleitet von Forschenden der Emory University und des New College of Florida, verglich die neuronale Verkabelung bei Pinnipedien und Kojoten, um die Grundlage vokaler Flexibilität zu klären.
Die Forschenden nutzten Diffusions‑Magnetresonanztomographie an postmortalen Gehirnen. Gregory Berns und Peter Cook wandten die Methode an, um 15 Hirnregionen zu kartieren; die Diffusions‑MRT‑Methode für nicht‑lebende Gehirne stammt von Karla Miller an der University of Oxford. Die untersuchten Proben umfassten vier Kalifornische Seelöwen, vier Hafenrobben, drei Nordelefantenrobben und vier Kojoten, viele davon aus Rehabilitationszentren oder von Einrichtungen, in denen Tiere euthanasiert wurden.
Die Analyse zeigte einen klaren Unterschied: Bei Kojoten verbinden Pfade das Mittelhirn mit Hirnstammzellen, die die Stimmmuskulatur antreiben. Bei den Pinnipedien gibt es dagegen einen direkten Weg vom vokalen motorischen Kortex zum Hirnstamm, der das Mittelhirn umgeht. Diese Umgehung kann bewusste Kontrolle des Kehlkopfs und damit vokales Lernen erleichtern. Zudem fanden die Forschenden starke auditorisch‑vokale Verbindungen, besonders bei Hafen- und Nordelefantenrobben, sowie starke Thalamus‑Kortex‑Verknüpfungen, wie sie auch bei Papageien und Menschen vorkommen.
Die Autorinnen und Autoren vermuten, dass die Umgehung entstand, als Robben präzise Kontrolle von Atmung und Schlucken für das Leben unter Wasser entwickelten. Cook sagte: „Wir haben ein ökologisches Rezept dafür entdeckt, wie ein Säugetier ein vokal flexibles Gehirn entwickeln könnte.“ Berns fügte hinzu, dass Vergleiche mit weiteren Arten helfen könnten, einen evolutionären Stammbaum für Sprache zu erstellen. Das Team plant ähnliche Studien an Walen, Delfinen und Schweinswalen.
- 4 Kalifornische Seelöwen
- 4 Hafenrobben
- 3 Nordelefantenrobben
- 4 Kojoten
Schwierige Wörter
- neurowissenschaftler — Forscher, die das Nervensystem und Gehirne untersuchen
- diffusions‑magnetresonanztomographie — MRT‑Methode, die Wassermolekülbewegung sichtbar macht
- postmortal — nach dem Tod, auf nicht‑lebende Proben bezogenpostmortalen
- flexibilität — Fähigkeit, Laute oder Verhalten zu verändernvokaler Flexibilität
- kortex — Teil der Großhirnrinde, an Bewegungskontrolle beteiligtvokalen motorischen Kortex
- hirnstamm — Unterer Teil des Gehirns, lebenswichtige Funktionen
- umgehung — ein Weg, der eine andere Strecke direkt umgeht
- verbindung — Verknüpfung zwischen Gehirnregionen für Signaleauditorisch‑vokale Verbindungen
- verknüpfung — Beziehung oder Verbindung zwischen zwei GehirnteilenThalamus‑Kortex‑Verknüpfungen
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Diskussionsfragen
- Welche möglichen Folgen hätte bewusste Stimmkontrolle bei Meeressäugern für ihre Kommunikation oder ihr Lernen? Begründe kurz.
- Welche ethischen Fragen können bei Studien an postmortalen Tieren aus Rehabilitationszentren entstehen? Nenne ein oder zwei Beispiele.
- Wie könnten vergleichende Studien an Walen, Delfinen oder anderen Arten helfen, einen evolutionären Stammbaum für Sprache zu rekonstruieren?
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