Menschen sind nicht symmetrisch. Die meisten von uns bevorzugen eine Körperseite. Sie sind mit der einen Hand geschickter als mit der anderen, können besser auf einem Bein balancieren als auf dem anderen; und wer sich häufig dreht – etwa Turner, Tänzer oder Taucher – wählt dabei eher die eine als die andere Richtung.

Auch Gehirne sind nicht symmetrisch. Die Idee, wonach bei Menschen jeweils eine Hirnhälfte dominant ist und man sie daher als eher analytisch (linke Hälfte) oder kreativ (rechte Hälfte) charakterisieren kann, kursiert seit langer Zeit in der Alltagspsychologie. Obwohl diese Interpretation auf eher fragwürdigen Daten beruht, ist das zu Grunde liegende Prinzip der asymmetrischen Gehirnfunktion – von Fachleuten auch als Lateralisierung bezeichnet – wissenschaftlich gut etabliert. So wird die Sprache beim Menschen typischerweise in der linken Hirnhälfte verarbeitet, räumliche Informationen hingegen in der rechten.

Da jede Gehirnhälfte eine Seite des Körpers steuert, kann uns die Untersuchung von asymmetrischem Verhalten wichtige Informationen über asymmetrische Hirnfunktionen liefern. Studiert man dasselbe bei Tieren, kann man Einblicke in die Evolution des Gehirns erlangen.

Händigkeit ohne Hände

Eine Art der Lateralisierung, die den meisten Menschen bekannt ist, ist die Händigkeit. Sie lässt sich auch bei Tieren untersuchen, indem man sich beispielsweise anschaut, welche Hand Affen benutzen, um nach etwas zu greifen, mit welcher Pfote Hunde das Futter aus einem Behälter herausklopfen und so weiter. Aber was macht man, wenn das Tier, das man untersuchen will, keine Hände oder Pfoten hat? Wie untersucht man Lateralisierung beispielsweise bei einem Delfin?

Es hat sich herausgestellt, dass es verschiedene Arten von Asymmetrie gibt. Sie zeigt sich nicht nur bei den Gliedmaßen, etwa in Form von Händigkeit oder Trittsicherheit, sondern auch in den Sinnen: Je nachdem, welches Auge oder Sichtfeld wir nutzen, schneiden wir bei bestimmten Aufgaben besser ab. Außerdem drehen sich die meisten Menschen lieber in die eine als in die andere Richtung.

Weil solche Vorlieben unterschiedliche Ursachen haben können, gilt es, möglichst viele Verhaltensweisen bei vielen verschiedenen Tieren zu untersuchen. Das könnte uns ein umfassenderes Verständnis der Lateralisierung des Gehirns sowie seiner Entwicklung vermitteln.

Doch genau hier wird es knifflig. Wenn wir verschiedene Tiere vergleichen, müssen wir berücksichtigen, dass sich ihr Körperbau und die typischen Bewegungsabläufe unterscheiden. Wenn das Tier aufrecht geht wie ein Mensch und ein Vogel, steht die Längsachse seines Körpers vertikal. Bewegt es sich auf allen vieren fort, ist diese horizontal ausgerichtet. Das heißt, dass der Vorgang »Drehen« sehr unterschiedliche Arten von Bewegung beinhalten kann. Für ein Tier, das auf allen vieren geht, bedeutet es, dass sich seine Längsachse zur einen oder anderen Seite neigt. Dreht sich ein Zweibeiner, so rotiert er um seine Längsachse, die selbst konstant bleibt. Für Delfine und andere Tiere, die sich dreidimensional im Raum bewegen, sind beide Arten der Drehung möglich.

Als wir begannen, die Lateralisierung bei Delfinen zu untersuchen, waren wir darauf bedacht, diese beiden Arten der Bewegung zu trennen. Doch wir waren uns immer wieder uneins darüber, was als Drehung nach rechts oder links zu bezeichnen ist. Nach vielen Diskussionen und manchem Streit wurde uns klar, dass wir über eine seltsame Eigenart der menschlichen Wahrnehmung gestolpert waren: Offensichtlich interpretieren Menschen die Drehrichtung auf unterschiedliche Weise, abhängig von der Orientierung eines Tiers.

Es braucht einen neuen Dreh

Um ein Gefühl für diese Problematik zu bekommen, können Sie Folgendes tun: Stehen Sie auf und drehen Sie sich nach rechts. Dann legen Sie sich auf den Bauch und drehen sich erneut nach rechts. In aufrechter Position bewegen die meisten Menschen, denen diese Aufgabe gestellt wird, ihre rechte Schulter in Richtung Rücken. In der Horizontalen drehen sie die rechte Schulter zu ihrer Brust oder in Richtung Vorderseite. Sie absolvieren also genau die entgegengesetzte Drehung. (Und falls Sie sich das gerade fragen: Nein, Sie können das Problem nicht umgehen, indem Sie die Drehung als im oder gegen den Uhrzeigersinn definieren. Wenn Sie in obigem Beispiel »rechts« durch »im Uhrzeigersinn« ersetzen, werden Sie dasselbe Ergebnis erhalten.)

Bis dato hatten fast alle Studien zur Lateralisierung von Drehbewegungen eine einzelne Spezies in einer bestimmten Orientierung untersucht, zum Beispiel einen Menschen, der sich aufrecht stehend dreht oder einen Wal, der springt und sich dabei umdreht. Das Thema war also noch nie aufgekommen. Das bedeutet auch, dass bei den veröffentlichten Daten gegensätzliche Codierungen verwendet wurden – je nachdem, wie die Tiere orientiert waren. Eine Drehung, bei der sich die rechte Seite eines Tiers in Richtung seiner Vorderseite bewegt, wurde typischerweise als links oder gegen den Uhrzeigersinn codiert – sofern es sich um Menschen oder Laufvögel handelte. Bei Delfinen und Walen hingegen stellte das eine Drehung nach rechts beziehungsweise im Uhrzeigersinn dar. Wenn wir die Lateralisierung der Drehung über verschiedene Spezies hinweg untersuchen wollen, müssen wir uns auf eine Drehrichtung einigen. Das bedeutete: Wir brauchten ein neues Codierungssystem.

Das System, das wir uns ausgedacht haben, lehnt sich an die Rechtehandregel an, die viele aus dem Physikunterricht kennen. Der rechte Daumen zeigt demnach in die Richtung, in die elektrischer Strom durch einen Draht fließt. Die gekrümmten Finger zeigen dann die Richtung des Magnetfeldes an, das jenen Draht umgibt. Wir haben die Grundzüge dieses schematischen Modells übernommen, um die Codierungssysteme »Right-fingered spin« (RiFS) und »Left-fingered spin« (LeFS) zu erstellen.

Hier beschreiben die gekrümmten Finger die Drehrichtung des Tiers. Der ausgestreckte Daumen des Betrachters ist dabei entlang der Längsachse des Tiers ausgerichtet und zeigt in Richtung seines Kopfes. Auf diese Weise konnten wir schnell und eindeutig Drehbewegungen definieren – unabhängig von Orientierung oder Bewegungsrichtung des Tiers.

In einigen früheren Arbeiten wurde behauptetet, dass Delfine stark rechtsgerichtete Verhaltensasymmetrien zeigen, ähnlich wie viele Menschen Rechtshänder sind. Das würde bedeuten, dass ihre linke Gehirnhälfte auf Handlungen spezialisiert ist. Weil »rechts« in den verwendeten Codierungssystemen aber nicht immer das Gleiche bedeutet, war nicht klar, ob diese Behauptung zutrifft. Um genau das zu überprüfen, haben wir verschiedene Verhaltensweisen in einer Gruppe von 26 Delfinen untersucht, zum Beispiel »In welche Richtung schwimmen sie in einer Lagune?«, »Mit welcher Körperseite berühren sie Dinge?« und »In welche Richtung drehen sie sich, wenn sie auftauchen?« Indem wir die verschiedenen Bewegungsarten strikt trennten und das neue, eindeutige RiFS/LeFS-Codierungssystem verwendeten, fanden wir heraus, dass Delfine – entgegen früherer Behauptungen – keine generelle Präferenz für die rechte Seite zeigen.

Unter wissenschaftlichem Fortschritt verstehen die meisten Leute, dass Forscher etwas lernen, was sie vorher noch nicht wussten. Ein wichtiger Teil des Fortschritts besteht jedoch darin, zu erkennen, dass es ein Problem mit der Art und Weise gibt, wie wir die Dinge die ganze Zeit betrachtet haben. In diesen Fällen kann das Einnehmen einer anderen Sichtweise dazu führen, die Dinge klarer zu sehen. Der Sciencefiction-Autor Isaac Asimov sagte einmal: »Der aufregendste Satz in der Wissenschaft, der neue Entdeckungen ankündigt, ist nicht ›Heureka!‹, sondern ›Das ist ja komisch …‹.«