Kollektives Gedächtnis bei Kakerlaken: Wie Gruppen der Amerikanischen Schabe (Periplaneta americana) Entscheidungen speichern

Das gemeinsame Gedächtnis einer Gruppe kann für das Überleben entscheidend sein.

Bei vielen Tieren bedeutet Schutz, nicht allein zu sein – und Wissen bleibt über Generationen erhalten. Über soziales Lernen werden etwa Zugrouten, Jagdstrategien oder sichere Rückzugsorte weitergegeben.

Doch kollektive Erinnerungen entstehen nicht immer auf dieselbe Art.

Kollektives Gedächtnis in Kakerlakengruppen

In wuselig-dichten Verbänden von Kakerlaken haben Forschende Hinweise auf eine Form kollektiver Erinnerung gefunden, die 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 um den Sozialökologen Mariano Calvo Martín von der Université Libre de Bruxelles in Belgien in einer Arbeit aus dem Jahr 2023.

Wer schon einmal im Wald einen feuchten, morschen Baumstamm umgedreht und das anschliessende Gewusel beobachtet hat, weiss: Kakerlaken – die im Ökosystem des Waldbodens eine wichtige Rolle spielen – drängen sich gern in dunkle, feuchte Spalten und Verstecke.

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

Wenn aus einer dunklen Spalte dauerhaft ein hell ausgeleuchteter Raum wird, wäre es naheliegend, zusammenzupacken und ein anderes dunkles Versteck zu suchen. Modelle zum kollektiven Verhalten legen jedoch nahe, dass Gruppen an einmal getroffenen Entscheidungen festhalten können – selbst dann, wenn sich die Umwelt ändert und die ursprüngliche Wahl nicht mehr sinnvoll ist.

Das Experiment mit der Amerikanischen Schabe (Periplaneta americana)

Eine Studie aus dem Jahr 2015 zeigte, dass Gruppen der Amerikanischen Schabe (Periplaneta americana) vorübergehende Störungen ihres Lebensraums erstaunlich gut wegstecken.

Calvo Martín und sein Team wollten prüfen, ob diese Widerstandsfähigkeit auch dann besteht, wenn die Veränderung nicht nur kurzfristig ist.

Dafür untersuchten sie Amerikanische Schaben in einem Versuchsaufbau mit zwei ansonsten identischen Unterschlüpfen, die sich nur in der Beleuchtung unterschieden. Einer war mit rotem Licht ausgeleuchtet, das für Kakerlaken dunkler wirkt und sie daher stärker anzieht; der andere war grün beleuchtet.

Wie erwartet, entschied sich der grösste Teil der Tiere für den rot beleuchteten Unterschlupf.

Dann folgte der Tausch: Die Beleuchtung wurde vertauscht, sodass der zuvor besetzte Unterschlupf grün leuchtete und der vorher weniger attraktive nun rot. Anschliessend beobachteten die Forschenden, wie die Schaben reagierten.

War eine Schabe allein unterwegs, verliess sie das nun grün beleuchtete Versteck meist zügig und steuerte den rot beleuchteten Unterschlupf an.

In Gruppen war das Ergebnis jedoch deutlich weniger eindeutig. Hatte sich vor der Lichtänderung bereits eine ausreichend grosse Gruppe in einem Unterschlupf eingerichtet, blieb sie schlicht dort. Die Gruppe hatte ihren Schlafplatz „beschlossen“ – und hielt an dieser Entscheidung fest.

Erinnerung ohne Erinnerung: Interaktionen als Speicher

Die Forschenden gingen dabei nicht davon aus, dass sich einzelne Schaben den Ort des Unterschlupfs „merken“.

Stattdessen entstand das „Gedächtnis“ des Verstecks aus den wechselseitigen Einflüssen innerhalb der Gruppe.

Denn jede einzelne Schabe bleibt mit höherer Wahrscheinlichkeit dort, wo auch andere Tiere ruhen. Sobald genügend Individuen an einem Ort versammelt sind, kann diese soziale Anziehung stärker werden als das Umweltsignal, das eigentlich zum Umzug auffordert.

So entsteht eine Art kollektives Gedächtnis: Keine einzelne Schabe erinnert sich – aber die Gruppe verhält sich so, als ob.

Auch in Computersimulationen zeigte sich dasselbe Muster, und zwar auf Basis überraschend einfacher Regeln.

Die virtuellen Schaben waren so programmiert, dass sie rote Beleuchtung bevorzugen und länger an Orten verweilen, an denen sich bereits andere Schaben gesammelt hatten. Im Modell selbst bekam kein einzelnes Insekt eine Erinnerung an den ursprünglichen Unterschlupf.

Trotzdem reichten diese schlichten sozialen Wechselwirkungen aus, damit Gruppen an ihrer ursprünglichen Wahl festhielten – sogar lange nachdem die Lichtverhältnisse geändert worden waren.

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

Ein allgemeineres Phänomen?

Nach Einschätzung des Teams ist es unwahrscheinlich, dass diese Dynamik nur bei Kakerlaken vorkommt. Viele Tiergruppen treffen Entscheidungen gemeinsam – von Fischschwärmen und Vogelschwärmen über Ameisenkolonien und Bienenschwärme bis hin zu Menschen.

Wie verbreitet diese Art kollektiven Gedächtnisses tatsächlich ist, muss allerdings noch genauer untersucht werden.

Sollten die Forschenden recht haben, wären Kakerlaken nur ein Beispiel für ein deutlich umfassenderes Phänomen, das überall dort auftreten könnte, wo Tiere gemeinsam Entscheidungen fällen.

Die Ergebnisse wurden in PLOS One veröffentlicht.

Dieser Artikel wurde von Clare Watson auf Fakten geprüft und von Clare Watson redigiert. So sorgfältig unser Prozess auch ist: Wir sind nur Menschen. Wenn Ihnen ein Fehler auffällt, geben Sie uns bitte Bescheid.