Wie entwickeln sich Kommunikationssysteme?
Forschungsbericht (importiert) 2025 - Max-Planck-Institut für Hirnforschung
Zusammenarbeit und Kommunikation
Nacktmulle sind eine von nur zwei bekannten eusozialen Säugetierarten. „Eusozial“ bedeutet, dass sie eine stark hierarchische und kooperativ geprägte Sozialstruktur aufweisen, ähnlich wie soziale Insekten, Bienen, Ameisen und Wespen [1]. Die Kolonien bestehen aus einem einzigen weiblichen Fortpflanzungstier, der Königin, während alle anderen Tiere sich nicht fortpflanzen können und ganz bestimmte Aufgaben übernehmen, etwa die gemeinschaftliche Aufzucht des Nachwuchses, die Nahrungssuche oder die Verteidigung der Kolonie. Bemerkenswert ist zudem, dass Nacktmulle zu den vokalsten Nagetieren der Welt zählen: sie verwenden, wie unsere Forschungen zeigten, mehr als 25 verschiedene Lauttypen [2]. Der am häufigsten produzierte Laut – ein leises Zwitschern - kann sowohl die Identität des einzelnen Tieres als auch die Identität der Kolonie kodieren, ähnlich wie die regionalen Dialekte der menschlichen Sprache. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen untersuchen wir nun, welchen Einfluss die vokale Kommunikation auf die Dynamik innerhalb der Kolonie hat.
Verfolgung der sozialen Dynamik im Labor
Kürzlich haben wir ein Tracking-System entwickelt, um die sozialen Interaktionen von Nacktmullen in Echtzeit zu beobachten. Parallel dazu entwickeln wir Verfahren, um ihre vokale Kommunikation mithilfe von Methoden maschinellen Lernens zu entschlüsseln. Diese neuen Technologien erlauben uns zu untersuchen, wie Nacktmulle in der Kolonie interagieren: Wer verbringt mit wem Zeit? Welche Mitglieder sind besonders wichtig für die Struktur der Kolonie, und wie verändert sich diese Dynamik, wenn Mitglieder der Kolonie entfernt werden? Unsere Studien zeigen, dass der Verlust der Königin die Kolonie destabilisiert und zu einem nahezu anarchischen Zustand führt. Veränderungen in der sozialen Stabilität spiegeln sich auch im vokalen Verhalten der Kolonie wider: die eingangs erwähnten kolonienspezifischen Dialekte werden für andere Mitglieder immer weniger erkennbar [3].
Durch unsere Methodik zur Verfolgung des Verhaltens konnten wir detaillierte Daten zur sozialen Dynamik und den Lautäußerungs- Interaktionen bei Nacktmullen sammeln, sowohl im MPI für Hirnforschung in Frankfurt als auch im Rahmen einer laufenden Zusammenarbeit mit Forschenden der Universität Pretoria in Südafrika. Unsere ersten Ergebnisse zeigen, dass einzelne Nacktmulle unterschiedliche Bewegungsprofile und soziale Präferenzen aufweisen. Die Verfolgung dieser Merkmale über einen längeren Zeitraum hinweg zeigt unterschiedliche Verhaltenscluster innerhalb der Kolonie, die im Allgemeinen stabil bleiben. Sie können sich jedoch verschieben, wenn sich die Zusammensetzung der Kolonie verändert.
Diese langfristigen Experimente zur Verhaltensbeobachtung werden es uns ermöglichen zu verstehen, wie Lautäußerungen zu sozialen Interaktionen innerhalb der Kolonie beitragen. Der dabei entstehende Datensatz erlaubt es uns außerdem, den Inhalt der vokalen Austauschprozesse während sozialer Interaktionen zu untersuchen – und damit gewissermaßen zu verstehen, was die Nacktmulle einander „sagen“. Langfristig werden wir erforschen, wie diese vokalen Austausche im Gehirn kodiert sind, mit dem Ziel, neue Erkenntnisse über die Evolution komplexer vokaler und sozialer Verhaltensweisen zu gewinnen.