Wann der Hahn kräht

Andere dagegen haben sich auf Nachtfalter und Co. spezialisiert und aktivieren abends die Gene für ihre Duftstoffe. So finden die Bestäuber den Weg zu ihrem Nachtmahl – und wir Menschen können bei einem sommerlichen Abendspaziergang blumige Gerüche genießen.

Die Zeit riechen

Doch während die molekularen Einblicke in die Funktionsweise der inneren Uhr gut erklären, wie bestimmte tageszeitabhängige Prozesse reguliert werden, lassen sie eine andere Frage offen: Haben Tiere ein „Gefühl“ für Zeit? Fragt man Hundebesitzer, werden die meisten von ihnen diese Frage eindeutig bejahen. Viele haben bereits beobachtet, dass ihr vierbeiniger Freund genau weiß, wann es Zeit zum Fressen oder zum Spazierengehen ist, fast so, als könnte er die Uhr lesen. Dazu dürften die meisten Hunde eher nicht in der Lage sein. Dafür sind sie Meister darin, Muster in unseren Routinen zu erkennen und diese mit für sie relevanten Ereignissen zu verknüpfen. Füttern wir den Hund beispielsweise üblicherweise morgens, nachdem wir den Kaffee aufgesetzt haben, verbindet er das Geräusch der Kaffeemaschine schnell mit seiner Mahlzeit. Auch Signale, die für uns selbst unbedeutend sind, können für den Hund wichtige Hinweise sein. Vielleicht ist es ein Flugzeug, das immer zur gleichen Zeit übers Haus fliegt, vielleicht der Nachbar, der täglich zur gleichen Zeit zur Arbeit fährt. Auch das einfallende Tageslicht und die Länge der Schatten können dem Hund verraten, wie weit der Tag ungefähr fortgeschritten ist.

Zusätzlich steht den Vierbeinern eine Dimension zur Verfügung, die uns Menschen weitgehend verschlossen bleibt: der Geruch. Mit ihrer feinen Nase können Hunde Gerüche nicht nur zuordnen, sondern auch Schlüsse aus ihrer Intensität ziehen. Je mehr der Geruch verblasst, desto länger ist eine Sache oder Person schon fort. Auf diese Weise können sie unter anderem abschätzen, wann welches Familienmitglied aus der Schule oder von der Arbeit zurückkehrt, wie ein Versuch für die BBC-Serie „Inside the Animal Mind“ 2014 zeigte. Die Reporter filmten den Rüden Jazz, der jeden Tag, kurz bevor sein Herrchen John von der Arbeit zurückkam, unruhig wurde und aus dem Fenster schaute. Um zu testen, ob er die Zeit wirklich anhand des Geruchs einschätzte, machten sie ein Experiment: Eine Stunde vor Johns Rückkehr verteilte seine Frau mithilfe eines frisch getragenen T-Shirts ihres Mannes neue Geruchsmoleküle im Raum. Und tatsächlich: Anders als sonst blieb Jazz ruhig. Als John zur gewohnten Zeit nach Hause kam, lag Jazz noch dösend auf seiner Matte und wirkte völlig überrascht. „Der Geruchssinn könnte Hunden tatsächlich ermöglichen, so etwas Abstraktes wie die Zeit zu erfassen“, folgert die Serie.

Doch Hunde können nicht nur einschätzen, wann jemand nach einer immer gleichen Zeitdauer zurückkehrt. Therese Rehn und Linda Keeling von der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften in Uppsala filmten für eine 2011 veröffentlichte Studie mehrere Hunde, die von ihren Besitzern für unterschiedliche Zeitspannen allein zu Hause gelassen wurden. Würden die Hunde merken, ob sie nur kurz oder für eine längere Zeit allein zu Hause gelassen worden waren? „Nach zwei und vier Stunden begrüßten die Hunde ihre Besitzer bei deren Rückkehr freudiger, wedelten mehr mit dem Schwanz und interagierten mehr mit den Besitzern als nach einer halben Stunde“, berichten Rehn und Keeling. „Die Studie bestätigt, dass sich die Dauer des Alleinseins auf das Verhalten der Hunde auswirkt.

Auch andere Tiere haben bereits in Studien unter Beweis gestellt, dass sie in der Lage sind, Zeitspannen abzumessen – teils mit erstaunlicher Präzision. In einer Studie der Universität Rostock zeigte der Seehund Luca, dass er kurze Zeitintervalle sehr gut unterscheiden kann. Für die Studie lernte Luca, auf einem Bildschirm zu beobachten, wie lange ein weißer Kreis angezeigt wird. War ein Kreis für eine vorher festgelegtes und für eine Versuchsreihe konstante Dauer zu sehen, musste Luca mit der Nase einen Ball links von sich antippen, bei einer längeren Anzeigedauer einen Ball rechts von sich. Selbst wenn der Kreis mit der längeren Anzeigedauer nur wenig länger zu sehen war, wählte Luca korrekterweise den rechten Ball und erhielt dafür leckeren Fisch als Belohnung.

Tierische Schnellseher

Dass es unter Meerestieren auch besonders viele Schnellseher gibt, hat Kevin Healy von der University Galway in Irland herausgefunden. Er hat das zeitliche Auflösevermögen der Augen von über 100 Tierarten zusammengetragen und entdeckt, dass mehr Meeresräuber unter den Schnellsehern waren als Landräuber. „Ein schnelles Sehvermögen ermöglicht Tieren, schnelle Veränderungen in der Umwelt wahrzunehmen. Das ist vor allem für Spezies wichtig, die sich selbst schnell bewegen oder die Bewegungsbahn von Beutetieren genau bestimmen müssen“, erklärt Healy. Die besten Schnellseher sind jedoch Insekten, allen voran Libellen und Schmeißfliege. Ihre Augen können 300 Lichtblitze pro Sekunde als individuelle Signale wahrnehmen. Für uns Menschen liegt diese sogenannte Flimmerverschmelzungsfrequenz bei etwa 65 Hertz, also 65 Lichtblitzen pro Sekunde.

Am langsamsten sehen der Studie zufolge Seesterne, die lediglich 0,7 Lichtblitze pro Sekunde unterscheiden können – mehr hätte für sie keinen Nutzen. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Zeitwahrnehmung einer Art davon abhängt, wie schnell sich ihre Umwelt verändern kann“, sagt Healy. Am schnellsten sehen demnach kleine Tiere, fliegende Tiere und Meeresräuber.

Erinnerung an das Wann und Wo

Auch Kolibris gehören zu den Schnellsehern. Und sie können ebenfalls verschiedene Zeitspannen unterscheiden. Für sie ist es lebenswichtig, gezielt die nektarreichsten Blüten anzufliegen – und sich zu merken, welche davon sie gerade schon geleert haben. Denn jeder unnötige Weg zu einer Blüte, deren Nektar sich noch nicht regeneriert hat, kostet wertvolle Energie. Ein Forschungsteam um Jonathan Henderson von der University of Edinburgh in Schottland hat die Fähigkeiten der kleinen Vögel auf die Probe gestellt.

Die Wissenschaftler präsentierten freilebenden Fuchskolibris acht künstliche, mit Zuckerlösung gefüllte Blüten, die sich, wenn sie geleert wurden, alle zehn oder zwanzig Minuten auffüllten. Schnell fanden die Vögel heraus, wie schnell sich welche Blüte regenerierte. „Ihre erneuten Besuche bei den Blumen entsprachen der jeweiligen Nachfüllzeit“, berichten die Forschenden. Und nicht nur das: „Die Kolibris erinnerten sich an die Standorte und den Zeitpunkt von acht Belohnungen und aktualisierten diese Informationen im Laufe des Tages. Damit weisen Kolibris grundlegende Aspekte eines episodischen Gedächtnisses auf – eine Art von Gedächtnis, von der man oft annimmt, sie sei nur dem Menschen vorbehalten.“

Das episodische Gedächtnis ermöglicht uns die Erinnerung an persönliche Erlebnisse, wobei wir den zeitlichen und räumlichen Kontext mit den jeweiligen Ereignissen verknüpfen. Das geschieht automatisch, ohne dass wir während des Erlebnisses bewusst versuchen müssen, es uns einzuprägen. Dank des episodischen Gedächtnisses leben wir nicht ausschließlich im Augenblick, sondern können mentale Zeitreisen in unsere Vergangenheit unternehmen.

Wenn Forschende testen wollen, welche Tiere ein episodisches Gedächtnis haben, nutzen sie dazu häufig Verhaltensexperimente. Über diesen Weg hat ein Team um Danielle Panoz-Brown von der Indiana University in Bloomington nachgewiesen, dass Ratten sich daran erinnern können, in welcher Reihenfolge sie verschiedene Gerüche wahrgenommen haben.

Dazu präsentierten die Forschenden den trainierten Ratten zunächst bis zu zwölf Duftstoffe nacheinander. Anschließend setzten sie die Tiere in eine Testumgebung, in der ihnen eine Auswahl der Duftproben zur Verfügung stand. Je nach Muster der Testumgebung sollten die Ratten den Geruch wählen, den sie zuvor als vorletztes oder als viertletztes erschnuppert hatten. Selbst wenn die ursprüngliche Präsentation der Gerüche bereits eine Stunde zurücklag, wählten die Tiere überdurchschnittlich häufig den richtigen Geruch aus. Für die Forschenden ist das ein deutlicher Hinweis darauf, dass Ratten ein episodisches Gedächtnis besitzen.

Doch damit sind die kleinen Nagetiere wahrscheinlich keine Ausnahme im Tierreich: Vögel, die Nahrungsvorräte verstecken, können sich merken, was sie wo und wann versteckt haben; trainierte Hunde und Papageien können Handlungen ihrer Besitzer wiederholen, selbst wenn ihnen zum Zeitpunkt der Vorführung nicht bewusst war, dass sie sich die entsprechende Handlung einprägen sollten; und Schweine können sich merken, in welchem Kontext sie ein bestimmtes Objekt schon einmal gesehen haben. Auch bei Affen, Tauben, Mäusen und vielen weiteren Tieren haben Forschende Indizien für ein episodisches Gedächtnis gefunden. Auch die Hirnstrukturen, die beim Menschen mit dem episodischen Gedächtnis in Verbindung gebracht werden, finden sich in ähnlicher Weise bei anderen Säugetieren und Vögeln.

Je mehr wir über das Zeitgefühl und das Gedächtnis der Tiere herausfinden, desto deutlicher wird: Wir Menschen sind mit unserer Wahrnehmung der Zeit weniger einzigartig als gedacht. Wenn wir auch wohl die einzigen sind, die mit einer Armbanduhr herumlaufen und unsere Tage nach der Uhr durchplanen, so haben auch Tiere ausgefeilte Möglichkeiten, die Tageszeit einzuschätzen, Zeitspannen zu bemessen und sich an ihre eigene Vergangenheit zu erinnern. //