Lernen geht auch ohne Gehirn

Auch Lebewesen ohne Gehirn sind lernfähig. Das fanden Forschende der Universität Freiburg heraus. 

Raucht Ihnen nach einem anstrengenden Tag manchmal auch der Kopf? Wünschen Sie sich nicht auch hin und wieder, die Denkmaschine für eine gewisse Zeit mal auszuschalten? Falls ja, gibt es gute Neuigkeiten aus der Wissenschaft. Ein Forschungsteam um den Biologen Simon Sprecher der Universität Freiburg hat nämlich herausgefunden, dass Lernen auch ohne Gehirn möglich ist. Dies teilte die Universität am Dienstag in einer Mitteilung mit.

Gehirnlose Lerner

Nicht alle Tiere haben ein Gehirn. Nesseltiere wie Anemonen, Quallen oder Korallen verfügen bloss über ein einfaches Nervennetz. «Oft wird deshalb ein wenig naiv angenommen, dass diese Tiere nur ein reflexartiges Verhalten erreichen können», so Sprecher.

In einer in der Fachzeitschrift «Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America» (PNAS) veröffentlichten Studie haben die Forschenden nun aber aufgezeigt, dass dem nicht so ist. Sie konnten beweisen, dass die Seeanemone Nematostella vectensis eine einfache Form eines Gedächtnisses hat und zu assoziativem Lernen fähig ist. 

Klassische Konditionierung

Dazu haben die Forschenden an den Tieren Tests mit Stimuli aus Licht und elektrischem Strom durchgeführt. Mal erhielten die Seeanemonen Licht- und Stromimpulse gleichzeitig, sodass eine Assoziation entstand, mal zeitversetzt, sodass kein Zusammenhang zwischen den beiden Reizen erkennbar war. Und tatsächlich reagierten die Tiere auf das Training. Mit der Zeit zogen die Anemonen, bei denen die Impulse gleichzeitig eingesetzt worden waren, ihren Körper auch zusammen, wenn sie nur einen Lichtreiz erhielten. Sie hatten gelernt, dass das Auftreten von Licht mit einem elektrischen Stimulus einhergeht. Dieser Vorgang wird in der Wissenschaft als klassische Konditionierung bezeichnet. 

Die Tiere haben also eine Verbindung zwischen zwei Reizen speichern und ihr Verhalten entsprechend anpassen können. «Das ist genau das, was man unter assoziativem Lernen versteht. Es beweist, dass auch Tiere ohne Gehirn mit ihren Nervensystemen zu komplexem Verhalten fähig sind», erklärt der Biologe. 

Offene Fragen

Angesichts dieser Ergebnisse stellt sich die Frage: Wie genau funktioniert der Lernprozess bei Tieren mit scheinbar einfachem Nervennetz? Ausserdem werfen die Erkenntnisse die Frage auf, wie und wann das Lernen während der Evolution entstanden ist. Um Antworten zu finden, sind weitere Forschungen nötig.