aus welt.de, 29. 5. 2021 zuJochen Ebmeiers Realien
Das Aquarium eines Gewöhnlichen Kraken ist ein Hochsicherheitstrakt: Es hat einen stabilen Deckel – und der muss auch noch festgeschraubt werden. „Er würde den Deckel sonst anheben und ausbüxen“, erklärt Tintenfischforscherin Frederike Hanke vom Marine Science Center der Universität Rostock. Die Leitungen für den Austausch des Wassers und andere Installationen sind ebenfalls von außen gesichert. Denn Kraken der Art Octopus vulgaris sind handwerklich sehr geschickt – und nehmen praktisch alles auseinander, was ihre acht Arme erreichen können. „Da sie sich durch alle Öffnungen quetschen können, durch die ihr harter Schnabel passt, finden sie dann sehr schnell einen Weg aus dem Aquarium.“
Kraken sind clever. Aber wie clever? Die Wissenschaftler um Hanke versuchen in Experimenten herauszufinden, was die Kraken alles können. Allerdings, erzählt die Biologin lachend, stelle sie sich dabei manchmal schon die Frage, wer eigentlich wen beobachtet: „Sobald ich im Raum mit dem Aquarium bin, lässt mich der Krake nicht mehr aus den Augen.“
Oktopoden wirken in ihrem Verhalten mitunter fast menschlich: Sie sind geschickt, planen ihr Vorgehen, sind lernbegierig und träumen offenbar sogar im Schlaf. In vielerlei Hinsicht ähnelt ihre Kognitionsfähigkeit der höherer Tiere – und das, obwohl sich die Wege der Evolution von Weich- und Wirbeltier bereits vor rund 600 Millionen Jahren getrennt haben. Offenbar wurden in der Evolution auf verschiedenen Wegen sehr komplexe Kognitionssysteme geschaffen, die ähnliche Leistungen ermöglichen. Kein Wunder, dass Wissenschaftler Okotopoden ihre Geheimnisse entlocken wollen.
Die Erforschung der Achtarmer ist allerdings nicht ganz einfach. In freier Natur müssen sich Wissenschaftler oft auf Zufallsbeobachtungen stützten. So wird beispielsweise von den Kokosnuss-Kraken Amphioctopus marginatus, die am Meeresboden vor den indonesischen Inseln Bali und Sulawesi leben, Erstaunliches berichtet: Die Kraken nutzen zwei harte Kokosnuss-Schalen, um sich darin vor Feinden zu verstecken. Schrecken Taucher sie auf, verlassen sie ihr Versteck, stapeln die beiden Schalen ineinander, nehmen sie in ihre Arme und machen sich davon.
„Solche Beobachtungen sind allerdings eher Anekdoten“, sagt Frederike Hanke. Untersuchungen nach den Standards der modernen Naturwissenschaften gibt es dazu nicht.
Gut getarnt: Tintenfische sind für ihre Farbspiele bekannt
Auf der Suche nach dem Schlüssel zum cleveren Verhalten der Kraken wurde ihr Gehirn in verschiedenen Laboren der Welt genau untersucht. Sie haben, anders als Wirbeltiere, nicht nur ein Gehirn, das hierarchisch von oben nach unten die Funktionen und Reaktionen des Körpers steuert.
Die Weichtiere haben ein ganzes Gehirnsystem in ihrem Körper: An jedem ihre acht Arme befinden sich bis zu 250 Saugnäpfe. In einem von ihnen können tausende mechanische und chemische Rezeptoren sein, die Informationen über die Umwelt aufnehmen. Diese Informationen werden in einem Knoten von Nervenzellen gesammelt, einem sogenannten Ganglion. Es stellt eine Art kleines Rechenzentrum dar, das Informationen aus den Rezeptoren verarbeitet, die Muskulatur um den Saugnapf herum steuert und auch Informationen an die benachbarten Ganglien weitergibt.
Die wichtigen Informationen werden über Nerven an die Basis jeden Armes weitergeleitet. Hier befindet sich eine Art Mini-Gehirn. Diese acht dezentralen Denkorgane sind wiederum miteinander über eine Ring-Nervenleitung verbunden. So kann jeder Arm einzeln agieren, aber seine Aktionen auch über die Mini-Gehirne an der Basis mit anderen Armen koordinieren.
Um die Informationsflut zu verarbeiten, bedienen sich Kraken also des Prinzips der Dezentralisierung. Das dezentrale Nervennetz kann bei anspruchsvolleren Aufgaben wie der Jagd auf Beute vom Zentral-Gehirn im Kopf des Kraken gesteuert werden. Es arbeitet aber ständig weiter und entlastet so das Gehirn.
Das System der parallelen Nervensysteme der Oktopusse hat Wissenschaftler überrascht. Liegt darin der Schlüssel zur Klugheit der Weichtiere? „Intelligenz ist zum einen nicht genau definiert und richtet sich zum anderen sehr stark an der Welt von uns Menschen aus“, erklärt Hanke. Deshalb konzentrieren sich die Wissenschaftler auf kognitive Leistungen wie die Lernfähigkeit der Tiere.
Oktopus vulgaris, der beliebte Laborkrake, hat sich als ein Paradebeispiel der Gelehrigkeit erwiesen: Im Versuch stellten die Forscher einen umgekehrten Blumentopf in das Aquarium. Die Tiere schwimmen schnell hin und umschlingen den Topf mit ihren acht Armen, es sieht ganz so aus, als nähmen sie gemütlich auf dem Topf Platz. Auf einem von dort gut sichtbaren Bildschirm wird den Tieren dann zum Beispiel ein schwarzes Haus gezeigt. Kurz darauf werden rechts und links zwei weitere Symbole, zum Beispiel ein weiteres schwarzes Haus und ein rotes Herz gezeigt. Schwimmt der Krake nun zum gleichen Symbol, das von Anfang an in der Mitte des Bildschirms zu sehen war, bekommt er einen Leckerbissen als Belohnung.
Kraken sind als Versuchsteilnehmer allerdings etwas kapriziös: Längst nicht alle nehmen an den Experimenten teil, und wenn sie es tun, verlieren einige von ihnen zeitweilig das Interesse an der Forschungsaufgabe. Sie verweigern sich dann tagelang, trotz noch so attraktiver Belohnungen – um irgendwann wieder begeistert mitzumachen.
Auch andere Experimente haben gezeigt, wie groß die Unterschiede zwischen den einzelnen Tieren sind. Beim sogenannten „Umkehr-Lernen“ wird den Kraken ein senkrechter und ein waagrechter Balken gezeigt. Zunächst lernen die Tiere, dass es die Belohnung nur beim waagrechten Balken gibt – dann ändern die Forscher die Bedingungen, und es gibt nur beim senkrechten Balken einen Happen. „Einige Kraken machen diesen Wechsel sehr gut mit, andere nicht“, sagt Frederike Hanke.
Je häufiger dieses Belohnungsschema gewechselt wird, umso schneller lernen die Tiere, die diese Aufgabe gut lösen, dass sie auf das andere Symbol umschwenken müssen, um einen Leckerbissen zu erhalten. Auch in diesem Versuch zeigte sich: Nicht alle Tiere lernten die Aufgabe gleichermaßen – ob aus Unwilligkeit oder weil sie sie nicht verstanden ist nicht klar.
Eine ganz besondere Hirnleistung haben Forscher erst kürzlich entdeckt: Ihnen war aufgefallen, dass schlafende Oktopusse manchmal ihre Farbe wechseln. Im Wachzustand ist das nichts Besonderes, sie tun es immer dann, wenn sie sich optisch an ihre Umgebung anpassen müssen. Es ist Teil ihrer Tarnung.
Aber warum verfärben sie sich im Schlaf, wenn sie doch an ein und derselben Stelle verharren? Die Erklärung, die Wissenschaftler der brasilianischen Universität von Rio Grande do Norte plausibel erscheint, klingt fast zu romantisch, um wahr zu sein: Möglicherweise träumen die Tiere von Ausflügen über den Meeresgrund, wenn sich ihre Haut verfärbt.
Um diese These zu prüfen haben die Forscher die Schlafphasen der Achtarmer vermessen. Während der Verfärbung war die Aktivität in den Nervenzellen der Tiere tatsächlich höher – analog zu den REM-Schlafphasen, in denen Menschen träumen. Allerdings, so die Wissenschaftler, sei der Farbwechsel immer nur sehr kurz. Sollten die Oktopusse tatsächlich träumen, so seien es aber wohl keine langen Traumgeschichten, spekuliert Forscherin Sylvia Medeiros. Die Träume der Kranken ähnelten wohl eher „kurzen Videoclips oder Gifs“.
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