Die Verhaltensbeschreibungen sollten frei von voreiligen, ungeprüften Interpretationen sein, und die Verhaltenselemente müssen eindeutig definiert werden. Bevor man also darüber nachdenkt, warum ein Tier bzw. eine Tierart eine bestimmte Verhaltensweise ausübt, muss man wissen, was die Tierart insgesamt an Verhaltensinventar aufweist.
Verhaltensweisen müssen als wiederkehrende Abläufe erkannt, definiert und möglichst interpretationsfrei benannt werden. Es muss ein Verhaltenskatalog (Ethogramm) erarbeitet werden, der das beobachtete Verhalten in konkrete, mehr oder weniger feine Kategorien unterteilt. Das Ethogramm kann je nach Fragestellung von der einfachen Muskelbewegung bis hin zu komplexen Verhaltensabfolgen alles beinhalten. Es ist also die erste notwendige Voraussetzung für das Beantworten konkreter Fragen in der Verhaltensbiologie. Art und Anzahl der dort aufgeführten Verhaltenselemente richtet sich also immer nach den zu beantwortenden Fragen:
- Wann am Tag sind Meerschweinchen aktiv? Die Unterscheidung in aktiv und inaktiv reicht aus, man muss jedoch klar definieren, was sich hinter diesen Begriffen verbirgt.
- Wann am Tag singen Nachtigallen? Die Unterscheidung in Singen und Nicht-Singen ist ausreichend.
- Wie kommt ein Fuchs zu seiner Nahrung? Hier ist ein ausführlicher Katalog erforderlich: Beute- und Beerenstandorte des Fuchses ausmachen, Verhalten des Fuchses bei der Nahrungssuche analysieren: Wie beschafft er sich die Früchte bzw. wie bearbeitet er sie? Wie fängt er Mäuse, Hasen oder andere Tiere? Wie sucht er Futterplätze auf?
Ziel ist es, Zusammenhänge zu erkennen und zu "Wenn-dann-Sätzen"
zu formulieren. Indem man Verhaltensweisen
definiert, bildet man konkrete Kategorien von Verhaltensabläufen.
Verhaltensweisen, die man zählt oder misst, müssen klar definiert
sein, damit auch Andere die Untersuchung nachvollziehen können. Ist
eine Fragestellung zu einem bestimmten Verhaltensphänomen überprüfbar
formuliert, kann gezielt beobachtet, gemessen, ausgewertet und analysiert
werden. Zwecks Analyse der Ursachen werden einzelne Umweltfaktoren verändert,
um die Reaktion des Tieres beobachten zu können. Experimente unter
kontrollierten Bedingungen sind im Freiland zwar möglich, erfordern
aber auch Untersuchungen im Zoo oder Labor.
Grundlegende Methoden der Verhaltensbiologie sind
- das Beobachten und Beschreiben von Verhalten
- konkrete Fragen formulieren
- Messen, Auswerten und Analysieren
- die quantitative Verhaltensregistrierung
- das Beschreiben von komplexen Verhaltensweisen (z. B. Soziale Strukturen und Organisationsformen)
Es ist dabei unbedingt zu berücksichtigen, das Tiere sich in einer
künstlichen Umgebung anders als in ihrem natürlichen Habitat
im Freiland verhalten. Die qualitativen Methoden des Beschreibens und
Katalogisierens von Verhalten werden durch quantitative
Untersuchungsmöglichkeiten sinnvoll ergänzt. Die ermittelten
quantitativen Verhaltensdaten dienen dazu, eine formulierte Hypothese
zu testen. Die konkrete Frage muss klar formuliert sein, ebenso, wie die
Antwort dazu aussehen könnte. Die Null-Hypothese (Verhalten widerspricht
der Erwartung) und die konträre Alternativ-Hypothese (Verhalten entspricht
der Erwartung) sollte formuliert sein, bevor man mit dem Sammeln der Daten
beginnt. Welche statistischen Tests sind für das Versuchsdesign sinnvoll,
ebenso die Beantwortung der Frage:
WAS registriere ich WIE, WO und WANN
bei WEM?
Abhängig von der Fragestellung müssen die im Ethogramm definierten
Verhaltensweisen als Zustände (Aktivitäten), Ereignisse (Episoden),
Zeitanteil oder Häufigkeiten registriert werden.
Beschreibung und Kategorienbildung komplexer
Verhaltensweisen (z. B. soziale Organisationsform)
Bei der Beantwortung der Frage "Wer tut was gegen wen?" müssen
folgende Arbeitsschritte erfolgen:
- Aufstellung der Art und Häufigkeit der Verhaltensweisen
- Beschreiben der sozialen Organisationsform (Definition der Alters- und Geschlechtsklassen, der sozialen Einheit....)
- Statistische Absicherung der beobachteten Unterschiede in den Beziehungen
Von der jeweiligen Fragestellung ist abhängig, welche Methode für die Untersuchung sinnvoll ist. Will man z. B. etwas über die neurophysiologischen Prozesse bei der Durchführung einer Handlung erfahren, kommt nur ein Laborversuch in Frage. Wenn man herausfinden will, ob eine Verhaltensweise angeboren ist, wird man alle äußeren Einflüsse, die es dem Tier ermöglichen könnten zu lernen bzw. Erfahrungen zu machen, fern halten. Problematisch dabei ist allerdings, dass das Versuchstier in eine unnatürliche Umgebung gesetzt wird. Alle Fehlerquellen sollten sorgfältig registriert werden. Um zu einer abschließenden Beurteilung zu kommen, muss man meist die Ergebnisse verschiedener Methoden zusammenfassen.
Untersuchungsmethoden
Kaspar-Hauser-Experiment
Untersuchungsmethode:
Tiere werden isoliert aufgezogen, um angeborenes und erlerntes Verhalten
zu untersuchen. Das heißt, sobald das Tier geschlüpft oder
geboren ist, wird es isoliert von Eltern, Geschwistern und anderen Artgenossen
aufgezogen, um keine Gelegenheit zu haben, von ihnen zu lernen. Auch die
Umgebung wird möglichst reizarm gestaltet, um sicherzustellen, dass
das gezeigte Verhalten ausschließlich auf genetischer Programmierung
beruht.
Problem:
Die Aufzucht erfolgt unter völlig unnatürlichen Bedingungen.
Für komplexe Verhaltensweisen (z. B. aus dem Bereich der sozialen
Organisation/Sozialverhalten) ist diese Untersuchungsmethode ohnehin völlig
ungeeignet, da der Einfluss der Artgenossen durch die Schaffung dieser
unnatürlichen Versuchsbedingungen ausgeschlossen ist. Das Versuchstier
entwickelt sich völlig untypisch und äußert Verhaltensweisen,
die nichts mit dem natürlichen Verhaltensinventar dieser Tiere zu
tun haben. So weisen z. B. von ihren Artgenossen isoliert aufgezogene
Primatenkinder massive Verhaltensstörungen auf, die auch im Erwachsenenalter
nicht zurückgehen. Diese Vorgehensweise ist in gewisser Weise verantwortungslos,
da man Psychopathen produziert, die man nur äußerst schwer
oder gar nicht in eine Gruppe integrieren kann.
Beispiel:
Werden isoliert gehaltene Eichhörnchen mit pulvrigem Futter aufgezogen,
haben sie keine Möglichkeit, das Vergraben von Nüssen zu lernen.
Die erste Nuss, die sie bekommen, vergraben sie wie ein erfahrenes Tier:
Es wird gescharrt, die Nuss wird abgelgt, zugedeckt und abschließend
wird der Boden festgestoßen. Die Abfolge dieser Bewegungen ist also
angeboren.
Attrappenversuch
Untersuchungsmethode:
Mithilfe von sogenannten Attrappen (= Objekten, die bestimmte Eigenschaften
eines Gegenstandes charakterisieren) wird untersucht, welche Eigenschaft
ein Schlüsselreiz hat. Da man
davon ausgeht, dass es angeborene Nervenprogramme (Reizmerkmale werden
registriert und anschließend kommt es zur Auslösung einer Reaktion
= AAM: Angeborener
auslösender Mechanismus) gibt,
versucht man die Reizstruktur zu erkennen, indem man dem Versuchstier
ein realistisches Abbild des reaktionsauslösenden Reizes (Attrappe)
anbietet. In weiteren Versuchen kann man die Eigenschaften des auslösenden
Objektes immer mehr zurücknehmen, bis schließlich nur noch
eine minimale Reizstruktur übrig bleibt, auf die das Tier gerade
noch reagiert. Diese Eigenschaft des auslösenden Objektes bezeichnet
man als Schlüsselreiz für das betreffende Verhalten.
Problem:
Auch hier existieren unnatürliche Versuchsbedingungen. Die Tiere
könnten während der Versuchsabfolge dazu lernen, sie könnten
ermüden und dann anders reagieren. Außerdem weiß man
nie genau welche Erfahrungen bezüglich der untersuchten Situation
vorhanden sind. Wenn man diese Versuche im Freiland mit wild lebenden
Tieren durchführt, kann niemand garantieren, dass die Tiere bezüglich
der untersuchten Situation noch keinerlei Erfahrungen gesammelt haben.
Beispiel:
NIKOLAAS TINBERGEN hat
die Reaktionen von Silbermöwenküken auf die Schnabelfärbung
der Elterntiere untersucht. Aus seinen Versuchen schloss er, dass der
rote Fleck an der Unterseite des Elternschnabels ein Schlüsselreiz
dafür ist, dass die Küken zwecks Futterbetteln an den Schnabel
der Eltern picken.
Zootier- und Labortierexperimente;
Experimente mit zahmen Tieren
Untersuchungsmethode:
Die Versuchsbedingungen sollen kontrollierbar aber auch möglichst
natürlich sein, was unter den gegebenen Umständen nur schwer
vorstellbar ist. Während ich im Labor durch das gezielte Einsetzen
von Apparaturen die Bedingungen detailliert vorgeben kann (so kann man
im Labor z. B. mithilfe von Messinstrumenten physiologische Reaktionen
des Versuchstieres aufzeichnen), ist das Beobachten von Tieren im Zoo
mit möglichst naturnaher, artgerechter Umgebung der Kompromiss zwischen
der Beobachtung von zahmen Tieren und Beobachtungen im Freiland.
Problem:
Die Reaktionen der Tiere sind nicht natürlich. Der Mensch spielt
eine zu große Rolle bis dahin, dass er einem Versuchstier in der
Laborapparatur Schaden zufügen kann. Auch die Organisationsstrukturen
bzw. Sozialstrukturen von Zootierpopulationen entsprechen oft nicht den
natürlichen Bedingungen.
Beispiel:
Klassisches Beispiel für Laborversuche sind die Experimente von B.F.
Skinner mit Tieren, die er in der von ihm entwickelten Skinner-Box
durchführte. Mithilfe dieser Apparatur lernen z. B. Ratten, bestimmte
Tasten der Box zu betätigen, um Nahrung zu bekommen. KONRAD
LORENZ wurde bekannt dadurch, mit zahmen Tieren (Schneegänsen,
Graugänsen) zu experimentieren.
Molekularbiologische und technische
Methoden
Untersuchungsmethode:
- Tragbare Sender ermöglichen eine Überwachung von Tieren aus großer Entfernung oder in unübersichtlichem Terrain. Die Technik ist mittlerweile sogar in der Lage, mithilfe dieser Methode fliegende Tiere mit Kleinflugzeugen zu begleiten.
- Endoskopische Kameras bieten detaillierte Aufnahmen der Bausysteme von sehr kleinen Tieren.
- Anhand chemischer Nachweismethoden lassen sich in Kot- und Urinproben z. B. Hormone nachweisen.
- Anhand von DNA-Spuren des Einzelindividuums, die aus dem Kot, dem Speichel und den Haaren gewonnen werden können, sind verwandtschaftliche Beziehungen nachweisbar. Man spricht in diesem Zusammenhang auch vom "genetischen Fingerabdruck"
Problem:
Hierbei handelt es sich meist um sehr aufwendige und kostenintensive Methoden.
Häufig wird im Forscherteam gearbeitet, da die Kompetenzen bezüglich
der Nutzung der Hilfsmittel sehr spezifisch sind.
Beispiel:
Mithilfe der Methode des genetischen Fingerabdrucks können Vaterschaftstests
gemacht werden, die wichtige Informationen über die direkte
Fitness (den Reproduktions-
oder Fortpflanzungserfolg) männlicher
Tiere liefern.
Freilandbeobachtungen
Untersuchungsmethode:
Diese Beobachtungsmethode ist die geeignetste, aber auch aufwendigste
Art und Weise, das Verhalten von Tieren zu studieren. In der Regel sind
Langzeitstudien nötig, die Forscher verbringen häufig viele
Jahre mit den Tieren, weit weg von Freunden, Familie und oft auch von
der Zivilisation. Die Tiere werden anfangs aus der Ferne beobachtet, gewöhnen
sich aber in der Regel mit der Zeit an den Anblick und Geruch des Beobachters
(Habituation). Als Beobachter sollte
man jedoch auf jeden Fall vermeiden, in die soziale Struktur als Gruppenmitglied
aufgenommen und somit wie ein Artgenosse behandelt zu werden.
Problem:
Diese Methode liefert die authentischsten Ergebnisse. Nur durch langfristige
Verhaltensbeobachtungen im Freiland war es möglich etwas über
die sozialen Strukturen vieler Tierarten unter natürlichen Bedingungen
und abhängig von den ökologischen Bedingungen zu erfahren. Bestimmte
Fragestellungen können allerdings nur auf experimentelle Art und
Weise geklärt werden.
Beispiel:
Drei Frauen, die sich mit dem Leben unserer nächsten Verwandten,
den Menschenaffen beschäftigt haben, sollen mit ihrem Lebenswerk
genannt werden:
- Die Engländerin JANE GOODALL, die seit Anfang der 60er-Jahre die sozialen Strukturen frei lebender Schimpansen im Gombe Nationalpark in Tansania (Afrika) untersucht.
- Die Amerikanerin DIAN FOSSEY, die im Dreiländereck Ruanda-Uganda-Zaire (Afrika) die Forschungsstation Karisoke aufbaute, um dort die vom Aussterben stark bedrohten Berggorillas zu beobachten. Dian Fossey war von dem Aussterben bedrohten Tiere so fasziniert, dass sie 22 Jahre lang, bis zu ihrem Tod, dort blieb und ihr Leben den Tieren widmete. Sie wurde im Alter von 53 Jahren am 26. Dezember 1985 im Dschungel von Ruanda brutal ermordet.
- Die Kanadierin BIRUTÉ GALDIKAS, die seit den 70er-Jahren die Orang Utans in den Urwäldern von Borneo (Indonesien) beobachtet.