Stark in der Gruppe: Kollektive Intelligenz

Finden sich viele unabhängige Individuen einer Art zu einer geschlossenen Gruppe zusammen, so sind sie oft zu hochkomplexen und leistungsfähigen Abläufen in der Lage. Dieses als „Schwarmintelligenz“ bekannte Phänomen ist weit verbreitet im gesamten Tierreich. Ob Schwarm, Herde oder Rudel – das Phänomen der Gruppenbildung im Tierreich ist weit verbreitet und gibt der Wissenschaft immer wieder neue Rätsel auf.

Unter einem Schwarm versteht man allgemein einen Verbund aus schwimmenden oder fliegenden Tieren wie Fischen, Insekten oder Vögeln. Meist liegt hier keine soziale Bindung zwischen den einzelnen Individuen vor, die Gruppenbildung erfolgt lediglich durch Umwelteinflüsse. So finden sich zum Beispiel Fische zusammen, um den Prädationsdruck, also das Risiko von einem Räuber gefressen zu werden, zu minimieren, da in einer geschlossenen Gruppe das einzelne Individuum weniger anfällig ist, gefressen zu werden (Prinzip „safety in numbers“). Diese Strategie lässt sich auch bei Vögeln oder Insekten beobachten. Ein anderes Beispiel ist die Gruppenbildung zur Balz- und Paarungszeit, um den individuellen Fortpflanzungserfolg zu erhöhen.

Der Begriff Herde ist vor allem aus dem Viehtrieb bekannt, er bezieht sich allerdings nicht nur auf domestizierte Arten, sondern ebenso auf große Wildsäugetiere, die in losen Sozialverbänden auftreten. Demgegenüber steht das Rudel, in dem es ein starkes Sozialgefüge und in der Regel eine ausgeprägte Gruppenhierarchie gibt. Wölfe und Löwen sind ein bekanntes Beispiel für rudelbildende Tiere.

Der häufig verwendete Begriff Schwarmintelligenz bezeichnet allgemein die Kommunikation zwischen Individuen einer Art und deren spezifische Handlungen, die intelligente Verhaltensweisen innerhalb der Gemeinschaft, des sogenannten „Superorganismus“ hervorrufen. Manchmal ist der Begriff der Schwarmintelligenz irreführend, da er suggeriert, dass entsprechende Verhaltensweisen nur bei schwarmbildenden Tieren wie Fischen, Vögeln oder Insekten vorkommen. Da diese jedoch auch bei Herden oder Rudeln zu beobachten sind, spricht man im wissenschaftlichen Sinne häufig von „kollektiver Intelligenz“.

Grundsätzlich entstehen durch ein kollektives und selbstorganisierendes Zusammenspiel einzelner Individuen bestimmte Verhaltensmuster, die aus menschlicher Sicht als „intelligentes Handeln“ betrachtet werden können. Ein Musterbeispiel hierfür ist die Staatenbildung bei Ameisen. Das einzelne Individuum im Ameisenstaat ist in Bezug auf Effizienz und Leistungsfähigkeit eher eingeschränkt, in der Gruppe werden jedoch Fähigkeiten und komplexe Abläufe entwickelt, die am Ende eine zielgerichtete Nahrungssuche oder den Bau eines Nestes ermöglichen. Meist kommunizieren sie dabei mithilfe von Duftstoffen, sogenannten Pheromonen. Findet eine Ameise eine Nahrungsquelle, so sondert sie bei ihrer Rückkehr zum Nest Duftstoffe ab, die von anderen Ameisen erkannt werden. Auf unterschiedlich langen oder kurzen Wegen begeben sich die anderen Ameisen zur Nahrungsquelle. Die Wahl des Weges erfolgt zwar zufällig, jedoch kehren die Ameisen, die den kürzesten Weg wählen, schneller zum Nest zurück und hinterlassen dabei ebenfalls eine Pheromonspur. So kommt es, dass nach kurzer Zeit die höchste Pheromonkonzentration auf dem kürzesten Weg erreicht wird, das heißt die Ameisen folgen mehr und mehr der kürzesten Route: Eine gradlinige Ameisenstraße ist entstanden.

Dieses Prinzip wird übrigens unter dem Begriff „Ameisenalgorithmus“ in der Informatik verwendet, vor allem für systemische Optimierungsfragen. In einem der von NATUCATE angebotenen Entomologie-Kurse, zum Beispiel im peruanischen Regenwald, werden Insekten und anderen Tiere kennengelernt, die sich durch ein starkes Sozialverhalten und Schwarmintelligenz auszeichnen. Dort können die beschriebenen Phänomene hautnah erlebt werden.

Autor: NATUCATE – David Pyka

Quelle: Peter Miller: Die Intelligenz des Schwarms. Was wir von Tieren für unser Leben in einer komplexen Welt lernen können. Campus-Verlag, Frankfurt am Main u. a. 2010

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