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Dieses Prinzip ist auch auf die Verhaltensbiologie von Tieren übertragbar, indem die Kosten und Nutzen bestimmter Verhaltensweisen von Tieren verglichen werden.
Kosten-Nutzen-Analyse Definition Biologie
Die Kosten-Nutzen-Analyse ist ein Prinzip, welches aus der Wirtschaftswissenschaft stammt. Hiermit ist es möglich, den Kosten eines Gutes oder einer Aktion den Nutzen gegenüberzustellen.
Bei Tieren ist es insbesondere wichtig, die Relevanz und den Nutzen einer bestimmten Verhaltensweise abzuwägen, um kostbare Energie einzusparen. Somit findet dieses Prinzip der Kosten-Nutzen-Analyse auch Anwendung in der Biologie.
Die Kosten-Nutzen-Analyse kann auch als Energiebilanz von aufgewendeter und aufgenommener Energie betrachtet werden. Die Kosten für eine bestimmte Verhaltensweise werden mit dem Nutzen dieser in Verhältnis gebracht.
Wenn der Nutzen einer Verhaltensweise für das Individuum höher ist, als dessen Kosten, ist die Energiebilanz positiv und das Verhalten wird ausgeführt. Der Grund für diese Kosten-Nutzen-Analyse ist der, dass das Tier für alle Aktivitäten nur begrenzt Energie und Zeit zur Verfügung hat und es sich somit nicht leisten kann Verhaltensweise zu etablieren, die mehr Kosten als Nutzen haben.
Kosten-Nutzen-Analyse Beispiel
Nahezu alle Verhaltensweisen von Tieren passieren nach dem Prinzip der Kosten-Nutzen-Analyse. Ein anschauliches Beispiel dafür wäre das Territorialverhalten.
Territorialverhalten
Unter dem Territorialverhalten versteht man eine Verhaltensweise von Tieren, durch die sie den Artgenossen einen Eintritt in das eigene Habitat verweigert. Bei der Verteidigung des Territoriums werden zum Teil heftige Kämpfe ausgetragen.
Das Territorialverhalten kostet die Tiere eine große Menge an Energie, weil sie durch mögliche Kämpfe oder das ständige Bewachen des eigenen Reviers viel Energie aufwenden müssen. Jedoch ist der Nutzen für dieses Verhalten für einige Tiere auch sehr hoch. Durch die Sicherung von Nahrungsquellen und den Schutz der Jungtiere und Artgenossen steigern sie ihre eigene reproduktive Fitness.
Die Fitness eines Tieres ist der Beitrag, den das Individuum durch Fortpflanzung zum Erhalt des Genpools, leistet.
Ein Beispiel, bei dem die Kosten die Nutzen des Territorialverhaltens überragen, ist der Stachelleguan, der in Mittel- und Südamerika zu finden ist.
Der Yarrow-Stachelleguan lebt in Gegenden, in denen es im Sommer sehr heiß wird, deswegen sind Anpassungen seiner Verhaltensweise für das Überleben relevant. Normalerweise üben die männlichen Tiere dieser Art ein starkes territoriales Verhalten aus, für welches hauptsächlich das Hormon Testosteron zuständig ist.
In einem Experiment haben Forschende einige männliche Tiere mit Testosteron behandelt und daraufhin deren Territorialverhalten an heißen Sommertagen beobachtet. Dabei konnten sie feststellen, dass die behandelten Tiere ein deutliches ausgeprägteres Territorialverhalten gezeigt haben, im Vergleich zu den normalen Tieren. Zudem konnte beobachtet werden, dass bei den mit Testosteron behandelten Tiere keine Verbesserung der Fitness stattgefunden hat.
Somit konnte herausgefunden werden, dass die Yarrow-Stachelleguane im Sommer ein verringertes Territorialverhalten zeigen, weil hier, durch die extreme Hitze, die Kosten des Verhaltens den Nutzen übersteigen.
Wenn Du mehr zum Territorialverhalten wissen möchtest, dann schau Dir gerne die Erklärung dazu an.
Kosten und Nutzen der Kommunikation Biologie
Sicherlich weißt Du, dass Hunde bellen oder Pferde wiehern, um sich mit anderen Artgenossen zu verständigen. Doch es gibt noch weitere Formen der Kommunikation zwischen Tieren:
akustische Kommunikation: Lautäußerungen, z. B. Vogelgesang, Bellen von Hunden
optische Kommunikation: Bewegungen, Form oder Farbe, z. B. Zähnefletschen eines Raubtiers, Aufplustern bei Vögeln
chemische Signale: Duftmarken, Pheromone, z. B. Duftmarken setzen bei Hunden
Die Funktionen dieser Kommunikationsweisen sind vielfältig. So kann die Kommunikation für Tiere ein Schutz vor Fressfeinden sein, die Nahrungssuche unterstützen, Artgenossen warnen, Sexualpartner anlocken oder auch das Revier verteidigen.
Obwohl die Kosten für die Kommunikation bei Tieren sehr hoch sind, ist der Nutzen deutlich höher. Das kann man daran erkennen, dass nahezu alle höherentwickelten Tierarten Kommunikation betreiben.
Mehr zum Thema Kommunikation unter Tieren findest Du in der Erklärung "Kommunikation Biologie".
Kosten-Nutzen-Analyse Paarungssysteme
In der Tierwelt existieren verschiedene Typen von Paarungssystemen, die so auch jeweils durch eine Kosten-Nutzen-Analyse abgewogen werden können.
Paarungssysteme beschreiben die Art und Dauer des Zusammenlebens in einer Partnerschaft bei Lebewesen. Dabei kann zwischen einer Monogamie und Polygamie unterschieden werden.
Monogamie: ein exklusiver Fortpflanzungspartner für gesamtes Leben oder Brutsaison
Polygamie: Fortpflanzungspartner paaren sich mehrfach mit verschiedenen Partnern
Polygynie: Männchen paart sich mit vielen verschiedenen Weibchen, Brutpflege übernimmt Weibchen
Polyandrie: Weibchen paart sich verschiedene Männchen, Männchen übernimmt Brutpflege
| Paarungssystem | Kosten | Nutzen |
| Monogamie | geringere Fitness |
|
| Polygamie | häufige Partnersuche (hohe Energiekosten) | hohe Fitness |
In der Erklärung "Paarungssysteme" kannst Du noch mehr zum Thema erfahren.
Erdmännchen Kosten-Nutzen-Analyse
Vielleicht hast Du Erdmännchen schon einmal im Zoo beobachten können und festgestellt, dass häufig ein Tier auf einer Erhöhung steht und nach möglichen Gefahren Ausschau hält.
Erdmännchen sind dafür bekannt, sehr sozial zu sein. Sie leben in einer Kolonie mit ca. 30 Tieren, in denen jedes Tier eine Aufgabe hat. Das Erdmännchen, das Du im Zoo am besten beobachten kannst, ist der Wächter. Dieses Tier stellt sich auf dem Bau auf die Hinterbeine und hält dort Ausschau nach Feinden.
Im Alarmfall gibt das Erdmännchen ein Geräusch von sich und die übrigen Tiere fliehen in den Bau. Diese Verhaltensweise kostet viel Energie, jedoch hat sie einen solch großen Nutzen für die die einzelnen Tiere, dass die trotzdem durchgeführt wird.
Abbildung 1: Erdmännchen bewacht den Bau
Infantizid
Beim Infantizid handelt es sich um eine Verhaltensweise unter Tieren, bei der der Nachwuchs durch Artgenossen für den individuellen Vorteil getötet wird.
Die Verhaltensweise des Infantizids wurde bei verschiedenen Säugetieren beobachtet, unter anderem bei den, als extrem sozial bekannten, Erdmännchen. Ein Grund für dieses Verhalten kann etwa die Beseitigung potenzieller Rivalen, Schutz des eigenen Territoriums oder das Gewinnen einer Nahrungsquelle sein.
Bei dieser Verhaltensweise ist der Nutzen für das individuelle Tier häufig die Steigerung der eigenen reproduktiven Fitness und der des Nachwuchses.
In einer separaten Erklärung zum Infantizid erfährst Du noch mehr Gründe für dieses Verhalten.
Kosten-Nutzen-Analyse Biologie – Das Wichtigste
Die Kosten-Nutzen-Analyse ist ursprünglich ein Prinzip aus der Wirtschaftswissenschaft.
In der Biologie wird bei dem Prinzip der Kosten-Nutzen-Analyse die Energiebilanz von aufgewendeter und aufgenommener Energie für bestimmte Verhaltensweise betrachtet.
Das Territorialverhalten ist ein Beispiel, bei dem die Kosten-Nutzen-Analyse angewendet werden kann.
Die Kommunikation unter Tieren kostet viel Energie, hat aber auch einen großen Nutzen für das individuelle Tier und die Gruppe.
Die verschiedenen Paarungssysteme haben jeweils eigene Kosten und Nutzen, die bei jeder Art anders gewertet werden.
Erdmännchen sind bekannt für ihr soziales Verhalten in der Gruppe, in der jeder eine Aufgabe hat und die anderen vor Gefahren warnt.
Nachweise
- David Sadava et al. (2019). Purves Biologie. Springer.
- Abbildung 1: Erdmännchen bewacht den Bau (https://pixabay.com/de/photos/erdm%c3%a4nnchen-tier-natur-zoo-3314348/) licensed by CC0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de).
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Häufig gestellte Fragen zum Thema Kosten Nutzen Analyse Biologie
Wie macht man eine Kosten-Nutzen-Analyse?
Bei einer Kosten-Nutzen-Analyse in der Biologie wird die Funktion, die eine bestimmte Verhaltensweise für ein Tier hat, dem Aufwand gegenübergestellt.
Wann ist eine Kosten-Nutzen-Analyse sinnvoll?
Eine Kosten-Nutzen-Analyse ist dann sinnvoll, wenn hohe Kosten für eine bestimmte Verhaltensweise einem geringen Nutzen gegenüberstehen. Das Verhalten wird nämlich nur ausgeführt, wenn der Nutzen höher ist als die Kosten.
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