Kakerlaken: Kollektives Gedächtnis entsteht aus sozialen Interaktionen

Für viele Tiere ist das Überleben eng an die Gemeinschaft gebunden: Sicherheit entsteht durch die Anzahl, und Wissen bleibt über Generationen erhalten. Über soziales Lernen werden etwa Wanderrouten, Jagdmethoden oder sichere Rückzugsorte weitergegeben.

Doch kollektive Erinnerungen entstehen nicht immer auf dieselbe Weise.

Kollektives Gedächtnis bei Kakerlaken

In den flink umherhuschenden Gruppen von Kakerlaken haben Wissenschafter Hinweise auf ein kollektives Gedächtnis gefunden, das ausschliesslich aus Interaktionen hervorgeht und nur in der sozialen Struktur der Gruppe gespeichert ist.

„Unser theoretischer Ansatz zeigt, dass soziale Interaktionen und die Struktur der Gruppe ausreichen, um ein kollektives Gedächtnis zu zeigen“, schrieb ein Team unter der Leitung des Sozialökologen Mariano Calvo Martín von der Université Libre de Bruxelles in Belgien in einer Arbeit aus dem Jahr 2023.

Wer schon einmal einen feuchten Baumstamm im Wald umgedreht und die anschliessende Fluchtbewegung beobachtet hat, weiss: Kakerlaken, die in Ökosystemen des Waldbodens eine wichtige Rolle spielen, sammeln sich gern in dunklen, feuchten Spalten.

Die Forschenden wollten herausfinden, was geschieht, wenn sich diese Umgebung verändert.

Wird eine dunkle Nische dauerhaft zu einem grell beleuchteten Raum, wäre es vernünftig, den Ort zu verlassen und eine andere dunkle Spalte aufzusuchen. Theorien zum kollektiven Verhalten legen jedoch nahe, dass Gruppen an einmal getroffenen Entscheidungen festhalten können, selbst wenn sich die Umwelt verändert hat und die Wahl nicht mehr sinnvoll ist.

Eine Studie aus dem Jahr 2015 zeigte, dass Gruppen der Amerikanischen Schabe (Periplaneta americana) vorübergehenden Störungen ihrer Lebensumgebung bemerkenswert standhalten.

Calvo Martín und sein Team wollten wissen, ob diese Widerstandsfähigkeit auch bei dauerhaften Veränderungen bestehen bleibt.

Versuch mit der Amerikanischen Schabe

Für ihre Untersuchung verwendeten sie Amerikanische Schaben in einem Versuchshabitat mit zwei ansonsten gleichen Unterschlüpfen, die sich nur in ihrer Beleuchtung unterschieden. Einer war mit rotem Licht beleuchtet, das für Kakerlaken dunkler wirkt und deshalb attraktiver ist; der andere wurde grün beleuchtet.

Wie erwartet entschieden sich die meisten Kakerlaken für den rot beleuchteten Unterschlupf.

Danach änderten die Forschenden die Bedingungen: Sie tauschten die Beleuchtung aus, sodass der besetzte Unterschlupf nun grün und der zuvor weniger attraktive Unterschlupf rot beleuchtet war. Anschliessend beobachteten sie, wie sich die Tiere verhielten.

War eine Kakerlake allein, verliess sie den nun grünen Lebensraum meist rasch und wechselte zum roten Unterschlupf.

Bei Kakerlakengruppen fiel das Ergebnis jedoch weniger vorhersehbar aus. Hatte sich vor der veränderten Beleuchtung eine ausreichend grosse Gruppe angesiedelt, blieb sie einfach an Ort und Stelle. Die Gruppe hatte ihren Schlafplatz festgelegt und hielt daran fest.

Die Forschenden gingen allerdings nicht davon aus, dass sich die einzelnen Kakerlaken an den Unterschlupf erinnerten.

Vielmehr entstand die „Erinnerung“ an den Unterschlupf aus den Interaktionen der Tiere untereinander.

Eine Kakerlake bleibt mit höherer Wahrscheinlichkeit dort, wo andere Kakerlaken ruhen. Sobald sich genügend Tiere an einem Ort versammelt haben, kann dieser soziale Sog stärker werden als das Umweltsignal, das ihnen einen Wechsel nahelegt.

Dadurch entsteht eine Art kollektives Gedächtnis. Keine einzelne Kakerlake erinnert sich, doch die Gruppe als Ganzes verhält sich, als würde sie es tun.

Soziale Struktur speichert die Erinnerung

In Computersimulationen stellten die Forschenden fest, dass sich dasselbe Muster aus einem überraschend einfachen Regelwerk ergab.

Virtuelle Kakerlaken wurden so programmiert, dass sie rot beleuchtete Unterschlüpfe bevorzugen und dort länger bleiben, wo sich bereits andere Kakerlaken gesammelt hatten. Kein einzelnes Insekt im Modell verfügte über eine Erinnerung an den ursprünglichen Unterschlupf.

Trotzdem reichten diese einfachen sozialen Interaktionen gemeinsam aus, damit die Gruppen noch lange nach der Veränderung der Lichtverhältnisse an ihrer ursprünglichen Wahl festhielten.

„Kollektives Gedächtnis kann auch allein durch die Interaktionen zwischen den Individuen entstehen und in der sozialen Struktur gespeichert werden“, schreiben die Forschenden.

Nach Einschätzung des Teams dürfte diese Dynamik nicht auf Kakerlaken beschränkt sein. Viele Tiergruppen treffen Entscheidungen gemeinsam – von Fischschwärmen und Vogelschwärmen über Ameisenkolonien und Bienenschwärme bis hin zu Menschen.

Wie weit diese Art des kollektiven Gedächtnisses tatsächlich verbreitet ist, muss sich noch zeigen.

Sollten die Forschenden recht haben, wären Kakerlaken womöglich nur ein Beispiel für ein wesentlich umfassenderes Phänomen, das überall dort vorkommen könnte, wo Tiere gemeinsam Entscheidungen treffen.

Die Ergebnisse wurden in PLOS One veröffentlicht.

Dieser Artikel wurde von Clare Watson auf Fakten geprüft und von Clare Watson redigiert. Wir sind zwar stolz auf unseren Prozess, aber auch wir sind nur Menschen. Falls Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie ihn uns bitte mit.