Studie zeigt, dass hohe Temperaturen die Gehirnfunktionen beeinträchtigen und die Aggressivität bei Tieren steigern
Zunehmende Hitzewellen, ausgelöst durch steigende globale Temperaturen, beeinträchtigen möglicherweise weit mehr als nur das körperliche Wohlbefinden der Tiere. Jüngste Erkenntnisse, die in einer Analyse von Scientific American zusammengestellt wurden und auf verschiedenen Forschungsergebnissen basieren, deuten darauf hin, dass starke Hitze die grundlegenden Fähigkeiten des Gehirns beeinträchtigt, das Lernen behindert, die Fähigkeit, auf Gefahren zu reagieren, verringert und bei mehreren Arten sogar die Häufigkeit aggressiven Verhaltens erhöht.
Auswirkungen wurden auf eine Vielzahl von Lebewesen beobachtet, darunter Vögel, Fische, Säugetiere und Insekten. Ein in Südafrika durchgeführtes Experiment ergab beispielsweise, dass weibliche Rotkehlchen in wärmeren Perioden bei einfachen Aufgaben zur Problemlösung schlechter abschnitten. Während sie bei milden Temperaturen schnell lernten, Hindernisse zur Nahrungsbeschaffung zu umgehen, beharrten sie an Tagen mit großer Hitze immer wieder auf der falschen Vorgehensweise.
Andere Experimente zeigen, dass dieselben Vögel während Hitzewellen doppelt so viele Versuche brauchten, um einen bestimmten Deckel korrekt mit einer Futterbelohnung zu verknüpfen. Ähnliche Muster wurden in Untersuchungen bei australischen Zebrafinken festgestellt, die Schwierigkeiten hatten, einen einfachen Ausweg zur Larvengewinnung zu finden, und bei männlichen Guppys, die in Labyrinthgängen zu scheitern begannen, selbst wenn die Belohnung Fortpflanzung war.
Laut den an dieser Arbeit beteiligten Forschern kann der kognitive Verfall eine direkte Bedrohung für das Überleben der Art darstellen. Tiere, die länger brauchen, um Nahrung zu finden, Raubtiere nicht erkennen oder die Fähigkeit verlieren, sich neue Strategien anzueignen, werden in Umgebungen, die bereits unter dem Druck des Klimawandels stehen, anfälliger.
Aggressives Verhalten und wachsende Risiken für Ökosysteme
Untersuchungen zeigen auch, dass Hitze aggressiveres Verhalten fördern kann. Eine im Jahr 2023 veröffentlichte Studie, die fast 70.000 Aufzeichnungen über Hundebisse in acht Städten in den Vereinigten Staaten analysierte, kam zu dem Schluss, dass Angriffe an heißen, sonnigen Tagen häufiger auftraten. Die Autoren betonen jedoch, dass noch nicht geklärt werden könne, ob diese Veränderung auf Tiere beschränkt sei oder ob auch menschlicher Hitzestress zur Zunahme der Vorfälle beitrage.
Ein ähnliches Phänomen wurde bei anderen Arten beobachtet. Als die Temperaturen stiegen und die Vegetation knapper wurde, begannen die im italienischen Apennin vorkommenden Gämsen intensiver um Nahrung zu konkurrieren. Kleine tropische Fische, wie z. B. Goldfische, reagierten aggressiver, wenn sie ihr eigenes Spiegelbild sahen, wenn sie in erhitztem Wasser gehalten wurden.
Auch bestäubende Insekten können erhebliche Folgen haben. Bei in Schweden durchgeführten Tests konnten die meisten Hummeln lernen, bestimmte Farben mit Futterbelohnungen zu assoziieren, wenn die Temperatur 25 °C betrug. Bei 32 °C erreichte jedoch weniger als die Hälfte die gleiche Leistung, was Bedenken hinsichtlich möglicher Auswirkungen auf die Bestäubung landwirtschaftlicher Nutzpflanzen und einheimischer Pflanzen aufkommen lässt.
Eine weitere relevante Beobachtung ist die verminderte Wachsamkeit gegenüber Raubtieren. Bei Experimenten in der Kalahari-Wüste verloren Vögel, die Temperaturen nahe 35,5 °C ausgesetzt waren, die Fähigkeit, einen ausgestopften Fleischfresser von einem harmlosen Objekt ähnlicher Größe zu unterscheiden, und reagierten auf beide Situationen nahezu identisch.
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Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese Art der Verhaltensänderung die Überlebenschancen in natürlichen Lebensräumen verringern kann, insbesondere da einige Arten auf schnelle Entscheidungen angewiesen sind, um Angriffen zu entkommen oder begrenzte Ressourcen zu finden.
Obwohl die genauen Mechanismen zwischen verschiedenen Tiergruppen variieren, weisen Forscher darauf hin, dass die Erwärmung des Gehirns die Funktion von Nervenzellen beeinträchtigen und sich direkt auf Gedächtnis, Lernen und Wahrnehmung auswirken kann. Bei Arten, die ihre Körpertemperatur nicht selbst regulieren können, wie etwa Fische und Insekten, ist das Problem tendenziell noch schwerwiegender.
Die Auswirkungen könnten sich noch verstärken, da extreme Wetterereignisse häufiger und länger anhaltend auftreten. Regionen wie die Kalahari-Wüste und tropische Flüsse erleben bereits eine beschleunigte Erwärmung, während städtische Gebiete aufgrund des Wärmeinselphänomens häufig höhere Temperaturen als ihre Umgebung verzeichnen.
Für die Studienautoren ist das Verständnis, wie sich Hitze auf die Wahrnehmung von Tieren auswirkt, von entscheidender Bedeutung, um die Auswirkungen des Klimawandels auf ganze Ökosysteme vorherzusagen. Wenn Bestäuber keine Blumen finden, Vögel Schwierigkeiten haben, ihre Jungen zu ernähren, oder Beutetiere Raubtiere nicht richtig erkennen, können die Auswirkungen weit über eine einzelne Art hinausgehen.
Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die Auswirkungen extremer Hitze auf das Gehirn von Tieren immer noch wenig erkannt werden und möglicherweise eine der am wenigsten offensichtlichen – aber möglicherweise entscheidendsten – Herausforderungen für die Anpassung der Fauna an einen sich erwärmenden Planeten darstellen.
