Biologischer Altruismus: Warum helfen sich Tiere gegenseitig?

Von Shana McAlexander
Produktentwickler

Wenn ein Feuerwehrmann ein brennendes Gebäude betritt, um einen älteren Mann zu retten, kann seine Bereitschaft, sein eigenes Leben zu riskieren, zumindest teilweise auf seinen Wunsch zurückgeführt werden, anderen zu helfen. Wir sehen häufige Beispiele für die Selbstaufopferung von Menschen, sowohl in beruflicher als auch in spontaner Funktion. Wie sieht es mit der Selbstaufopferung bei anderen Tieren aus? Evolutionsbiologen und Tierverhaltensforscher untersuchen solche Verhaltensweisen und suchen sowohl nach unmittelbaren als auch nach evolutionären Erklärungen.

Begründungen für aufopferungsvolles Verhalten werden auf den Gebieten des Tierverhaltens, der Evolution, der Ökologie, der Psychologie und der Philosophie diskutiert und debattiert. Die meisten Biologen sind sich über das Konzept des biologischen Altruismus einig: eine Handlung, die die Chancen des Empfängers auf Reproduktionserfolg auf Kosten der Chancen des Täters erhöht.

Biologischer Altruismus stellt ein evolutionäres Rätsel dar. Wenn Individuen unter dem Druck der Selbsterhaltung und dem Wunsch nach Fortpflanzung handeln, warum sollte dann ein Organismus einem anderen helfen und dabei seinen eigenen Fortpflanzungserfolg aufs Spiel setzen? Und wenn die Neigung zum Altruismus ein vererbbares Merkmal ist und Individuen mit diesem Merkmal weniger erfolgreich in der Fortpflanzung sind, warum ist dann die Häufigkeit von Altruismus relativ hoch?

Bevor ich auf die sich wandelnden Ansichten über Altruismus eingehe, werde ich 3 oft zitierte Beispiele aus der Altruismusforschung vorstellen. Sie können als Fallbeispiele und Themen für weitere Forschungen für Ihre Klasse dienen.

Vampirfledermäuse

Vampirfledermäuse sind langlebige, soziale Tiere, die während der Nacht fressen und tagsüber zu ihrer Gruppe zurückkehren, um zu schlafen. Das Forscherteam um Gerald Wilkinson von der University of California, San Diego, untersuchte das altruistische Verhalten in Vampirfledermausgruppen in Costa Rica.

Die Forscher markierten jede Fledermaus zur Identifizierung. Die Fledermäuse können nur 2 bis 3 Tage ohne Nahrungsaufnahme überleben. Am frühen Abend fingen die Forscher eine Untergruppe von Fledermäusen ein und sperrten sie ein, um sie später in der Nacht, nachdem die anderen von der Fütterung zurückgekehrt waren, wieder in ihre soziale Gruppe einzuführen. Die Fütterer, die ihren hungernden Quartiergenossen Nahrung spendeten, gefährdeten möglicherweise ihre eigene Gesundheit.

Die Forscher verfolgten die Verwandtschaft zwischen den Spendern und Empfängern der Blutmahlzeiten. Es gab eine größere Häufigkeit des Blutaustausches zwischen verwandten Individuen innerhalb der Gruppe; aber auch nicht verwandte Fledermäuse tauschten Mahlzeiten aus. Im Laufe der Zeit wurde beobachtet, dass ehemalige Empfänger ehemalige Spender fütterten, ein Beispiel für „reziproken Altruismus“, ein Verhalten, das mit langlebigen, eng verbundenen Tieren in Verbindung gebracht wird.

Vervet-Affen

Wie einige andere Tiere (z.B. Präriehunde) geben Vervet-Affen Warnrufe ab, wenn sie Raubtiere in der Nähe spüren. Der Warnruf gilt als altruistisches Verhalten, weil der Signalgeber sich selbst einem größeren Risiko aussetzt, indem er dem Raubtier seinen eigenen Standort verrät.

Robert Seyfarth und Dorothy Cheney von der University of Pennsylvania untersuchten das System und die Arten der Warnrufe bei einer Gruppe von Eisvögeln. Juvenile Rufer reagieren manchmal übermäßig (z.B. kann ein vom Wind verwehtes Blatt den „Adler!“-Warnruf auslösen), aber mit zunehmender Reife lernen sie, echte Bedrohungen zu unterscheiden und warnen ausschließlich vor diesen.

Europäische Elritzen

Viele Fischarten setzen eine bestimmte Chemikalie frei, nachdem ihre Haut auf irgendeine Weise beschädigt wurde, z. B. durch einen Räuber. Diese Chemikalie wurde von ihrem Entdecker Karl von Frisch im Jahr 1938 Schreckstoff genannt. Von Frisch fand heraus, dass europäische Elritzen eine Schreckreaktion zeigten, wenn sie dieser Chemikalie im Wasser ausgesetzt waren. Er schloss daraus, dass der Schreckstoff als Warnung für andere Elritzen in der Nähe diente.

Für viele Menschen ist dieses Beispiel nicht so einfach als Altruismus zu betrachten, da es nicht den Anschein einer „Wahl“ hat; der Effekt ist jedoch, dass andere Individuen der Art durch die Produktion und Freisetzung der Chemikalie länger überleben.

Erklärung des biologischen Altruismus

Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts glaubten Verhaltensforscher wie der Nobelpreisträger Konrad Lorenz, dass altruistisches Verhalten dem Individuum schaden kann, aber der Gruppe als Ganzes nützt, und dass eine Gruppe ohne altruistische Mitglieder weniger reproduktiv erfolgreich ist.

Das folgende Diagramm modelliert den Fortpflanzungserfolg einer Gruppe von Affen mit willkürlich zugewiesenen Werten für den Fortpflanzungserfolg und theoretischen Anpassungen. Beachten Sie, dass Gruppe 1 ein einziges altruistisches Mitglied hat, während Gruppe 2 ausschließlich egoistisch ist. Obwohl der Fortpflanzungserfolg des altruistischen Affen A niedrig ist, ist der Fortpflanzungserfolg für Gruppe 1 aufgrund des Opfers von Affe A größer als für Gruppe 2. Das gleiche Modell gilt unabhängig davon, ob die Mitglieder der Gruppe miteinander verwandt sind oder nicht (kin).

Mitte der1960s, Evolutionsbiologen G.C. Williams und J.M. Smith die Annahmen von Lorenz aufgrund des selektiven Drucks zurück, von dem sie annahmen, dass er gegen jede Altruismus-Eigenschaft wirken würde. Das Hauptargument gegen Altruismus auf Gruppenebene behauptet, dass alle egoistischen (schmarotzenden) Individuen der altruistischen Gruppe eine größere Wahrscheinlichkeit haben werden, sich fortzupflanzen als die altruistischen Mitglieder. Somit wird sich das „egoistische Gen“ durchsetzen. Die Art der Vererbung des Altruismus-Merkmals ist nicht gut verstanden und wird wahrscheinlich zu stark vereinfacht, indem man sagt, dass es ein einziges egoistisches Gen (oder ein einziges Altruismus-Gen) gibt; wenn das Altruismus-Merkmal jedoch vererbt wird, würde man erwarten, dass die Häufigkeit des Altruismus innerhalb der Gruppe über viele Generationen abnimmt.

Aktuelle Theorien, die erstmals von William Hamilton 1964 formuliert wurden, konzentrieren sich auf die Verwandtenselektion. Hamilton sagte voraus, dass Altruismus häufiger zwischen genetisch verwandten Individuen auftritt. Wenn die Mitglieder einer Gruppe verwandt sind, trägt ein Trittbrettfahrer viele der gleichen Gene wie das altruistische Mitglied. Da Verwandte die gleiche genetische Ausstattung haben, erhöht ein altruistisches Individuum, wenn es seinem Verwandten hilft, die Chance, dass die gemeinsamen Gene weitergegeben werden. Wenn wir dieses Modell auf eine verwandte Population anwenden, die einige altruistische Mitglieder enthält, überwiegt der Gewinn an reproduktivem Erfolg für die Familiengruppe jeden Verlust an reproduktivem Erfolg des altruistischen Individuums. Betrachten wir eine Situation, in der es ein diallelisches, dominantes egoistisches Gen gibt. Das rezessive, altruistische Allel wird auch in einem Teil der egoistischen Population getragen. Wenn die zusammenhängende Gruppe durch das Verhalten der altruistischen Mitglieder erfolgreicher überlebt, dann überlebt auch das rezessive Gen.

Referenzen>

Darwin, C. 1871. The Descent of Man and Selection in Relation to Sex.

Magurran, A.E., Irving, P.W. und Henderson, P.A. 1996. Is there a fish alarm pheromone? A wild study and critique. Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences) 263: 1551-5.

Okasha, S. 2009. Biological altruism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy.

Seyfarth, R.M. und Cheney, D.L. 2000. Social self-awareness in monkeys. American Zoologist 40: 902-9.

Wilkinson, G.S. 1984. Reciprocal food sharing in the vampire bat. Nature 308: 181-4.