Die funktionelle Relevanz von vokalem Lernen bei Elefanten

Nur einige wenige Säugetierarten sind, mit Ausnahme des Menschen, in der Lage, Laute durch Imitation zu modifizieren, beziehungsweise zu erlernen. Zu diesen zählen Wale, Delfine, Seehunde und Fledermäuse. Eine wissenschaftliche Arbeit, die ich zusammen mit internationalen Experten publiziert habe, dokumentiert zwei Beispiele von vokaler Imitation bei Afrikanischen Elefanten. In einer weiteren Arbeit dokumentierten wir einen faszinierenden Fall von vokalem Lernen, welche weltweites Aufsehen erregt hat: ein Asiatischer Elefantenbulle hat gelernt, koreanische Wörter seines Pflegers zu imitieren. Diese Imitationsbeispiele stammen von Tieren, die unter sehr unnatürlichen sozialen Bedingungen gehalten wurden. Wie Elefanten in freier Wildbahn die Fähigkeit zur vokalen Imitation nutzen, ist jedoch derzeit noch völlig unbekannt. Beim Menschen spielt vokales Lernen insbesondere beim Sprechen und Singen eine zentrale Rolle. Interessanter Weise scheinen andere Primaten nur sehr beschränkte Fähigkeiten zu besitzen ihre Laute zu modifizieren. Dies hat konkret nichts mit Intelligenz zu tun. Die der vokalen Imitationsfähigkeit zugrundeliegendenphysiologischen,neurologischen sowie genetischen Mechanismen müssen noch genau erforscht werden. Um ein tieferes Verständnis für den evolutionären Ursprung des vokalen Lernens und die dieser kognitiven Fähigkeit zugrundeliegenden Mechanismen zu erhalten, müssen daher vergleichende Studien mit Säugetieren außerhalb der Primatengruppe durchgeführt werden. Elefanten sind hoch-soziale Tiere mit einer gut entwickelten akustischen Kommunikation. Elefantenweibchen leben mit ihren nächsten Verwandten in Herden und bilden zusammen eine starke soziale Einheit. Eine Hypothese für die Funktion des vokalen Lernens bei sozial lebenden Säugetieren ist die Bildung von vokalen Dialekten, um das Sozialgefüge zu stärken. Dies könnte auch bei Elefanten eine zentrale Rolle spielen. Ziel dieses Projektes ist es die funktionelle Relevanz des vokalen Lernens bei frei-lebenden Afrikanischen Elefanten zu erforschen. Mittels akustischer Tonaufnahmen, Playback-Experimenten und innovativer Schallvisualisierungstechnik werden wir vokale Dialekte, deren Wahrnehmung und Erkennung, sowie die spontane Anpassung von Lauten an soziale Partner, testen. Die gewonnen Erkenntnisse sollen zum einen zum besseren Verständnis des vokalen und sozialen Verhaltens von Elefanten beitragen. Zum anderen wird diese vergleichende Studie möglicherweise Erkenntnisse und Hinweise auf die ursprüngliche Funktion des vokalen Lernens beim frühen Menschen liefern.

Elefanten kommunizieren sehr viel und ausgiebig miteinander und spielen mit ihrer Stimme. Sie gehören zu den wenigen Tierarten die in der Lage sind Laute zu imitieren. Außer von uns Menschen, kennt man diese Eigenschaft nur von Singvögel und Papageien, sowie von Walen und Delfinen, Seehunden, Fledermäusen und eben Elefanten. Aber das imitieren von Gehörtem ist nicht die einzige Form von Lernen die in der vokalen Kommunikation eine Rolle spielt. Manche Tiere können ihre Laute variabel anwenden. Die Laute sind demnach nicht streng an einen einzigen Kontext gebunden. Ob Elefanten auch diese Form der Anwendungs-Flexibilität besetzten, war bist jetzt nicht bekannt. Experimentell kann dies am besten nachgewiesen werden, wenn man Tiere trainiert, verschiedene Laute als Reaktion auf ein Signal eines Trainer zu produzieren. Wir haben 13trainierte Elefanten untersucht (unter anderem IM Tiergarten Schönbrunn). Es zeigte sich, dass die Tiere verschiedene Laute, die normalerweise zu Kommunikation mit Artgenossen angewendet werden, wie zum Beispiel das Trompeten, aber auch ganz ungewöhnliche Lautäußerungen, verlässlich auf das Signal des Trainers hin äußern. Diese Ergebnis zeigt eindeutig, dass Afrikanische Elefanten ihre Laute bewusst und flexibel in der Anwendung einsetzten können. Elefanten sind nicht nur in der Lage, Laute zu imitieren, sie erfinden manchmal auch welche. In einer weiteren Studie, konnten wir drei Typen solcher ungewöhnlichen Laute bei Elefanten dokumentieren und verglichen sie mit einem riesigen Datensatz an schon vorhanden gesammelten Lauten. Das faszinierende Ergebnis: Es handelt sich um Laute, die tatsächlich bisher nicht beschrieben wurden. Dabei konnte festgestellt werden: Die Elefanten haben sie neu entwickelt und sich diese dann vermutlich voneinander `abgeschaut. Die Tiere verwenden um die Laute zu produzieren auch nicht ihren Kehlkopf, sondern Muskeln des Rüssels oder auch des Mauls, sie saugen Luft durch die Rüsselspitze ein, um ein außergewöhnlich hochfrequentes Quietschen zu erzeugen, oder ziehen Muskeln an der Rüsselbasis immer wieder zusammen, wodurch sie pulsierende Laute mit niedriger Frequenz produzieren. Zudem zeigte sich, dass jeder Elefant für sich, seine eigene, unverwechselbare Strategie zur Erzeugung dieser speziellen Laute entwickelt hat. Die Studie zeigt, wie kreativ Elefanten in der Schallerzeugung sind und wie sie ihre kognitive und motorische Flexibilität nutzen, um neue Laute zu erzeugen, Gehörtes zu imitieren, oder Vorhandenes zu modifizieren. Diese und weitere Erkenntnisse die im Rahmen von der Corona Pandemie stark beeinflussten Projektes erzielt wurden haben zu einem großen Erkenntnisgewinn über die kognitiven und kommunikativen Fähigkeiten der Afrikanischen Elefanten geführt. Das Imitieren, aber auch das Kreieren von neuen Lauten, bildet eine der Grundlagen für die Entwicklung einer Sprache. Die Erforschung dieser grundlegenden Eigenschaften bei verschiedenen Tiergruppen wie Papageien, Walen oder Elefanten wird auch zu einem besseren Verständnis der Evolution der menschlichen Sprache beitragen, die auf ähnlichen kognitiven Prozessen aufbaut.