Die Erforschung der Biomusikalität bei Tieren, bei der untersucht wird, ob verschiedene Tierarten in der Lage sind, durch ihr Verhalten zu zeigen, dass sie Aspekte der Musik, einschließlich Rhythmus und Takt, erkennen, ist nach wie vor ein spannendes Gebiet an der Schnittstelle zwischen Biologie und Psychologie. Die Seelöwin Ronan wurde durch ihre Fähigkeit, mit dem Kopf im Takt zu wippen, weltberühmt. Jetzt haben Forschende festgestellt, dass das Rhythmusgefühl des Tieres nicht nur genau so präzise wie das eines Menschen, sondern sogar besser ist.
Ronan betrat erstmals 2013 die Weltbühne, als Forschenden des Long Marine Laboratory der Universität berichteten, dass die Seelöwin nicht nur mit dem Kopf im Takt wippen konnte, sondern ihre Bewegungen auch an Tempi und Musik anpasste, die sie zuvor noch nicht gehört hatte. In der neuen Studie zeigte Ronans Forschungsteam, dass ihre Synchronisation genauso gut oder besser war als die von Menschen – und dass ihre Beständigkeit bei der Durchführung der Takthalteaufgabe besser war als die von Menschen.
Um Ronans Art, auf einen Takt zu reagieren, am besten zu entsprechen, baten die Forschenden zehn Studenten der UC Santa Cruz, ihren bevorzugten Arm in einer fließenden Auf- und Abbewegung zum Takt eines Metronoms zu bewegen. Es wurden drei Tempi gespielt: 112, 120 und 128 Schläge pro Minute. Bei 120 Schlägen pro Minute, dem von Ronan am meisten geübten Tempo, trifft sie im Durchschnitt innerhalb von 15 Millisekunden den Beat, so der Hauptautor der neuen Studie, Peter Cook, ein langjähriger Forscher am Institut für Meereswissenschaften der UC Santa Cruz. Auch bei Ronan beträgt die Variabilität der Zeitmessung von Schlag zu Schlag etwa 15 Millisekunden. Im Gegensatz dazu dauert das Blinzeln eines menschlichen Auges etwa 150 Millisekunden.
„Sie ist unglaublich präzise, mit einer Variabilität von nur etwa einem Zehntel eines Augenschlags von Zyklus zu Zyklus“, so Cook, ebenfalls vergleichender Neurowissenschaftler am New College of Florida. „Manchmal trifft sie den Takt fünf Millisekunden zu früh, manchmal 10 Millisekunden zu spät. Aber im Grunde trifft sie das rhythmische Bullseye immer und immer wieder.“ Die Forschenden enthielten Ronan nie die Belohnung – auch wenn sie sich nicht beteiligte – was sie auf die Autonomie ihrer Entscheidung zurückführten.
Der Ablauf der Experimente lässt sich so zusammenfassen: Zu Beginn jeder Sitzung klettert Ronan auf eine dafür vorgesehene Rampe, wo sie sich ausruht und auf den Beginn wartet. Sobald sie bereit ist, positioniert sie sich und signalisiert ihre Bereitschaft zum Start. Wenn sie sich zu irgendeinem Zeitpunkt dafür entscheidet, auszusteigen, kann sie ohne negative Folgen in ihr Becken zurückkehren.
Ronan wurde 2008 in freier Wildbahn geboren, strandete aber wiederholt aufgrund von Unterernährung. Nachdem sie dreimal gestrandet war und 2009 beim Spazierengehen auf dem Highway 1 gesichtet wurde, stuften die Behörden sie schließlich als nicht auswilderbar ein. Also adoptierte die UC Santa Cruz sie 2010 und sie wurde ein ständiges Mitglied des Pinniped Lab.
Das Labor, das von der Professorin Colleen Reichmuth von der UC Santa Cruz geleitet wird, verwendet kooperative Trainingsmethoden, um das Verhalten und die Physiologie von Meeressäugern zu untersuchen. Die Forschungstiere, zu denen auch Ronan gehört, nehmen an einer Vielzahl von Projekten teil, die den Teams helfen, die Innenwelt ihrer amphibischen Probanden zu erforschen. Beispiele sind Studien über Lernen und Gedächtnis, Sinnesbiologie und Tauchphysiologie.
Ronan arbeitet also nicht nur jeden Tag im Labor an ihrem Rhythmus. Das Team schätzt, dass sie in den letzten 12 Jahren an etwa 2.000 Rhythmusübungen teilgenommen hat, die jeweils nur 10 bis 15 Sekunden dauerten. Und manchmal vergingen Jahre zwischen diesen Sitzungen, während sie sich auf andere Forschungsbereiche konzentrierte.
„Sie war definitiv nicht übertrainiert“, sagte Cook. „Wenn man realistisch betrachtet die Menge an rhythmischen Erfahrungen zusammenzählt, die Ronan gemacht hat, seit sie bei uns ist, dann ist das wahrscheinlich ein Vielfaches dessen, was ein typisches einjähriges Kind zu hören bekommt.“
Ronans ursprüngliche Rhythmusstudie wurde durch die Arbeit von Ani Patel an der Tufts University inspiriert, die zusammen mit Kollegen das intermittierende Takthalten bei Snowball untersuchte, einem Kakadu, der spontan zu den Backstreet Boys „tanzte“. Da sowohl Menschen als auch Kakadus Stimmen nachahmen, führte die Arbeit mit dem Papagei zu der Theorie, dass für die Bewegung im Takt der Musik Veränderungen im Gehirn erforderlich sind, die das Erlernen von Stimmen unterstützen.
Seelöwen haben bisher nicht gezeigt, dass sie in der Lage sind, neue Vokalisationen zu erlernen. Ronans Studie aus dem Jahr 2013 sorgte daher für großes Aufsehen, weil sie die Theorie über das Erlernen von Rhythmen durch Gesang in Frage stellte. Einige prominente Theoretiker der Biomusikalität von Tieren behaupteten damals, dass ihre Leistung nicht so präzise und zuverlässig wie die des Menschen sei. Diese These veranlasste Cook und Reichmuth, Ronan erneut zu testen, um zu sehen, ob sie sich verbessert hatte, und ihre Leistung mit der von Menschen zu vergleichen.
Wie in der aktuellen Studie berichtet wird, stellte sich heraus, dass Ronan bei jedem getesteten Tempo präziser und konsistenter als Menschen war. Bei einem Kopf-an-Kopf-Rennen der Beats mit den Studenten der UC Santa Cruz konnte sie mehr als mithalten. Die Autoren der Studie modellierten aus der Rhythmus-Fähigkeit der Studenten eine theoretische Leistung von 10.000 Menschen. Auf der Grundlage dieses Modells lag Ronan im 99. Perzentil, was die Zuverlässigkeit bei der Einhaltung des Takts betrifft.
„Eines der wichtigsten Ergebnisse der Studie ist die Tatsache, dass Reifung und Erfahrung eine Rolle spielen“, sagte Reichmuth. „Es ist nicht nur ein Test der rhythmischen Leistung. Er spiegelt ihr kognitives Verhalten und ihre Fähigkeit wider, es sich zu merken und mit der Zeit zu verfeinern.“ Erstaunlich war auch, dass Ronan von sich aus gut abschneiden will. „Jedes Mal, wenn sie auf ihr Testpodest steigt, tut sie das, weil sie es will, erklärt Reichmuth. Wenn Ronan keine Lust hat, gibt es an diesem Tag keinen Test. Sie ist motiviert. Für sie ist es ein Spiel, von dem sie weiß, wie man es gewinnt“, sagte Reichmuth.
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