Was verstehen Hunde von Physik?

Unsere Hunde sind ganz schön clever und überraschen uns immer ­wieder mit ihren sozialen und ­kommunikativen Fähigkeiten. Noch wenig allerdings wissen wir über ihr physikalisch-technisches Verständnis: Begreifen Hunde Naturphänomene und kennen sie vielleicht sogar ­physikalische Regeln? Mehr als einige wenige Anhaltspunkte hat die ­Forschung derzeit noch nicht, aber die es gibt, sind ­interessant genug.

Wenn Wissenschaftler von ­physikalischer Kognition bei Tieren sprechen, so meinen sie damit ein auf Erfahrung beruhendes Verständnis gewisser Natur­phänomene, die in ihrer jeweiligen Umwelt und Lebenswirklichkeit eine Rolle spielen. Unter den Fischen gibt es beispielsweise den Schützenfisch, der die unterschiedliche Licht­brechung im Wasser und in der Luft „berechnen" und so ein auf einer Pflanze außerhalb des Wassers ­sitzendes Insekt mit einem Wasserstrahl „abschießen" kann.

Bei Kindern spricht man von „naiver Physik", im Englischen „folk physic." Mit naiv meint man das ursprüng­liche, sozusagen vorschulische Bilden von Theorien über Vorgänge in der Umwelt. Ein Beispiel: Wieso bewegt sich das Kickboard? Weil die Räder sich immer weiter drehen. Das wäre ein Aspekt aus dem Alltagsleben eines Kindes. Je nach Alter sind die Theorien, die sich ein Kind „zusammen­bastelt", mehr oder weniger zutreffend. Die Logik der kindlichen Theorien geht zunächst noch ausschließlich auf die eigene Perspektive zurück. Das nennt man Egozentrismus. Und diesen findet man auch bei unseren Hunden.

Hunde sind egozentrisch
Der Begriff Egozentrismus bedarf der Erklärung. Gemeinhin bezeichnet man einen Menschen, der nur an sich denkt, als einen Egozentriker und meint damit eine negative Eigenschaft (übertriebene Selbstbezogenheit). Bei Tieren liest man diesen Begriff häufig im Zusammenhang mit der räumlichen Orientierung. So wird die fliehende Beute in ihrer Entfernung oder Lage zum Individuum selbst bewertet und eher selten in ihrer Lage zu verschiedenen anderen ­Orientierungspunkten (Bäume, Hügel, Wasserstelle) in der Umgebung. Das ist ein wichtiger Unterschied in der Wahrnehmung, auch wenn es uns ein bisschen wie Wortklauberei vorkommt.

Die Sache mit der Schwerkraft
Dass Hunde durchaus bestimmte Regeln verstanden haben, kann man selbst ausprobieren. Lassen Sie einfach einmal hörbar ein Leckerchen von oben auf den Tisch fallen. Wo sucht Ihr Hund danach? Vermutlich zunächst erst einmal unter dem Tisch! Für ihn ist klar, alles was fällt, fällt herunter. Und unten ist für ihn meist der Boden. Dass Hunde über die Erdanziehung Bescheid wissen (natürlich können sie nicht begründen, warum das so ist, aber sie wissen eben, dass es so ist), konnte man wissenschaftlich nachweisen: Wissenschaftler aus dem englischen Exeter bauten eine Apparatur, in der ein Leckerchen senkrecht durch eine Röhre in eine Schale fallen konnte. Klar suchten die Hundeprobanden unter der Röhre und konnten das Leckerchen ver­speisen. Dann lenkte man die Röhre zur ­Seite, so dass das Leckerchen in eine ­Schale neben der ersten fiel. Raten Sie mal, was passierte! Sie suchten an der alten Stelle, denn was fällt, fällt gerade (senkrecht) nach unten. Nach einigen Durchgängen schauten sie dann zwar in der anderen Schale nach (neue Regel?), aber wenn man nun die Röhre abwechselnd nach rechts oder nach links führte, waren die Hunde vollkommen verwirrt. Das passte alles nicht in ihr Weltbild.

Die Sache mit dem Seil
Das Verstehen von Zusammenhängen als Teil der technischen, physikalischen Kenntnisse testeten dieselben Forscher in Exeter mittels eines anderen Experiments: Sie befestigten am Ende eines Seils einen Leckerbissen. An den Leckerbissen konnten die Hunde nur gelangen, wenn sie an dem Seil zogen. Direkt konnten sie nicht dorthin gelangen, da ein Gitter den Zugang versperrte. Sie waren geschickt genug und lernten das Ziehen am Seil recht schnell, meist zogen sie mit ihrem Maul daran, nur selten kam die Pfote zum Einsatz. Danach wurde es schwieriger: Plötzlich waren da zwei Seile und nur am Ende des einen befand sich ein Leckerchen. Da schnitten die Hunde nicht besonders gut ab: Sie verstanden die physikalische Verbindung zwischen dem Wurststückchen und dem Seil nicht wirklich. Ganz besonders schwierig war es für sie, wenn sich die beiden Schnüre kreuzten. Dann zogen sie meist an der Schnur, die dem Leckerbissen am nächsten war, und da die Schnur ja ins Leere führte, gingen sie eben auch leer aus. Sie hätten nur mit den Augen das Ende der Schnur suchen müssen, aber das taten sie nicht.

Futterbröckchen auf dem Brett, oder daneben …
In einem anderen Experiment (2014) testeten Forscher des Clever Dog Lab dieses Verständnis, bzw. das ­fehlende Verständnis, erneut, diesmal mit einer anderen Apparatur mit zwei ­Brettern. Auf einem der Bretter lag ein Leckerbissen. Außerdem lag neben (!) dem anderen Brett ein ­weiteres Leckerchen. Keiner der Hunde zog von Anfang an am richtigen Brett. Es gab nur wenige Hunde, die recht schnell verstanden, worum es ging: Nur an dem richtigen Brett zu ziehen, transportierte das Wurststückchen vor ihre Schnauze. Nun wollte man aber wissen, woran sich diese Hunde orientierten, und testete mit denen, die offensichtlich die Problematik begriffen hatten, weiter: Was war für sie der entscheidende Hinweis? Wenn das Futterstück erhöht (auf dem Brett) lag, oder war es die Farbe des Untergrundes? Diese Tests nennt man auch Transfertests. Was kam heraus: Die Hunde achteten tatsächlich auf einen speziellen Hinweis, nicht alle Hunde auf denselben, und sie konnten sich auch umstellen, wenn das, was zuvor funktionierte irgendwann nicht mehr von Erfolg gekrönt war. Aber: die physikalische Regel verstanden sie irgendwie nicht.

Wölfe haben’s eher drauf
Also ist alles erst einmal ziemlich ernüchternd, oder? Wie schneiden denn Wölfe bei ähnlichen Aufgaben ab? Der Unterschied zwischen Wölfen und Hunden ist in vielen Bereichen nicht so eklatant, wie gemeinhin angenommen wird. Oft sind die Unterschiede eher gradueller Natur, und manche Hunde begreifen zudem schneller als andere bzw. haben ihre Stärken eben nicht auf technisch-physikalischem Gebiet. Dennoch konnte das Team um Friederike Range ermitteln, dass handaufgezogene Wölfe ein wenig schneller einfachere physikalische Zusammenhänge begriffen als Hunde (2012). ­Worauf das zurückzuführen ist, muss aber noch geklärt werden. Sind sie ­tatsächlich die besseren Technik­versteher oder einfach nur fixer beim Bilden von Assoziationen?

Männlein und Weiblein
Nicht nur zwischen ­Hundeindividuen bestehen Unterschiede bezüglich der Einsichten in physikalische Vorgänge. Auch scheinen Rüden und Hündinnen die Welt der Physik anders wahrzunehmen. Bei einem Test wurden Rüden und Hündinnen mit einem Ball konfrontiert, der hinter einer ­Sichtbarriere verschwand und nachdem er auf der anderen Seite herausrollte, größer war (die Forscher hatten den Ball ausgetauscht). Ganz ­offensichtlich war, dass die Hündinnen viel ­länger auf den ­größeren Ball ­schauten. Das längere Hinschauen wird in der Forschung allgemein so gedeutet, dass das, was man ­gerade sieht, nicht dem entspricht, was man erwartet. Demnach hätten sich die Hündinnen über das plötzliche ­Größerwerden des Balles gewundert, die Rüden eher nicht. Warum das so ist, konnte nicht eindeutig erklärt werden. Die Gehirne von Rüden und Hündinnen scheinen jedoch etwas anders aufgebaut zu sein, vielleicht hängt das mit den ­verschiedenen Geschlechtshor­monen zusammen.

Können Hunde also Physik?
Mit den Forschungen zum ­technisch-physikalischen Verständnis bei ­Hunden ist man noch ganz am Anfang. Einige spannende Ergebnisse jedoch sind jetzt schon aktenkundig. Interessant wäre auch zu erforschen, ob auf diesem Gebiet frühgeförderte Hunde im Erwachsenenalter dann möglicherweise ­besser abschneiden als Welpen, die keine Möglichkeit hatten, Erfahrungen im technisch-physikalischen Bereich zu sammeln. Das heraus­zufinden hat sich für die Zukunft beispielsweise die Uni­­­ver­sität Wien zur Aufgabe gemacht.

Hintergrund

Sozial top, in Physik eine Niete?

Bislang gibt es nur wenige Forschungen zum Thema der physikalischen Fähigkeiten bei Hunden. Die Forschung konzentrierte sich in den letzten Jahrzehnten vorwiegend auf die sozialen und kommunikativen Fähigkeiten unserer Hunde, vielfach auch im direkten Vergleich mit dem Wolf. Hunde verhalten sich nicht nur unter ihresgleichen sozial, sondern auch im Zusammenspiel mit uns Menschen. So achten unsere Vierbeiner sehr auf uns, wie wir reagieren, was wir ihnen zeigen, und verlassen sich darauf nicht selten ziemlich gerne. Das ist aber auch ein Problem, denn in der modernen Zivilisation werden viele Fertigkeiten der Hunde gar nicht mehr benötigt oder sind sogar unerwünscht. Ein Hund darf maximal einem monoton geworfenen Ball hinterherlaufen, aber keinem Wildtier (es sei denn, es handelt sich um einen jagdlich geführten Hund). Da sie eben nicht mehr ihr Futter erjagen und sich nicht mehr selbständig in ihrem Territorium zurechtfinden müssen, seien sie auf diesem Feld eben auch nicht mehr besonders gut, so lautet eine These. Deshalb glauben viele Forscher, dass Wölfe viel besser im Verstehen physikalischer Regeln seien und die Haushunde auf diesem Gebiet weniger kundig. Eine andere These lautet, dass unsere Vierbeiner durchaus noch Schlussfolgerungen ziehen könnten, es aber schlichtweg nicht mehr brauchen, weil wir ihnen viele Entscheidungen abnehmen und ihnen gar nicht mehr oder nur selten die Möglichkeit geben, über bestimmte Zusammenhänge überhaupt nach­zudenken.

Literatur
■ Juliane Bräuer, Klüger als wir denken: Wozu Tiere fähig sind. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg, 2014.

■ Juliane Kaminski, Juliane Bräuer, So klug ist Ihr Hund. Kosmos Verlag, Stuttgart, 2011.

■ Dr. Ádám Miklósi, Hunde. Evolution, Kognition und Verhalten. Franck-Kosmos Verlag, Stuttgart 2011.

■  Müller, C. A., Riemer, S., Virányi, Z., Huber, L., & Range, F. (2014). Dogs learn to solve the support problem based on perceptual cues. Animal cognition, 1-10.

■ Müller, C. A., Mayer, C., Dörrenberg, S., Huber, L., & Range, F. (2011). Female but not male dogs respond to a size constancy violation. Biology letters, rsbl20110287.

■ Osthaus, Britta, Stephen E.G. Lea, and Alan M. Slater. „Dogs (Canis lupus familiaris) fail to show understanding of means-end connections in a string-pulling task." Animal Cognition 8.1 (2005): 37-47.

■ Range, F., Möslinger, H., Virányi, Z. (2012) Wolves’ and dogs’ understanding of means-end relations in a string-pulling task. Animal Cognition. DOI 10.1007/s10071-012-0488-8