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Kooperation Biologie – Definition
Kooperation ist eine bestimmte Form der Zusammenarbeit, die zwischen zwei oder mehr Individuen erfolgt. Alle an der Kooperation Beteiligten ziehen einen Nutzen aus der Situation. Das Wort Kooperation stammt von dem lateinischen Wort "cooperatio" und bedeutet übersetzt "Mitwirkung". Ein Kooperationsverhalten ist sowohl unter vielen Tierarten als auch bei den Menschen anzutreffen.
Kooperation Biologie – Evolution und die Vorteile in der Biologie
Die Kooperation dient der gegenseitigen Erhöhung der biologischen Fitness. Durch Kooperationen wird die Wahrscheinlichkeit der Individuen erhöht, sich fortzupflanzen und demzufolge die eigenen Gene verbreiten zu können. Das liegt daran, dass sie durch kooperative Verhaltensweisen, wie eine gemeinsame Verteidigung gegen Fressfeinde, ihre Art besser erhalten können. Die Wahrscheinlichkeit zur Fortpflanzung steigt dadurch signifikant an. Evolutionär betrachtet können sich deshalb diejenigen Lebewesen besser durchsetzen, die mit ihren Artgenossen kooperieren.
Bei der biologischen Fitness geht es darum, inwieweit ein Lebewesen dazu fähig ist, seine Gene weiterzugeben. Ein Maß für die biologische Fitness ist demnach die Anzahl der fortpflanzungsfähigen Nachkommen.
Kooperation Biologie – Sozialverhalten und die daraus resultierenden sozialen Strukturen
Die Kooperation ist nur eine von vielen Verhaltenskategorien des Sozialverhaltens bei Tieren. Weitere Kategorien sind unter anderem die Kommunikation, Brutpflege und Revierverhalten. Es gibt allerdings auch Tiere, die untereinander gar kein Sozialverhalten zeigen und ihr ganzes Leben lang keine Beziehung zu anderen Individuen aufbauen.
Kooperation Biologie: Vergesellschaftungsformen
Wenn Tiere zu anderen Individuen Beziehungen aufbauen, wird auch von einer Vergesellschaftung gesprochen. Dabei kann zwischen intraspezifischen und interspezifischen Beziehungen unterschieden werden. Bei intraspezifischen Beziehungen werden Beziehungen zu Individuen der gleichen Art aufgebaut. Interspezifische Beziehungen zeichnen sich dadurch aus, dass Tiere mit anderen Tierarten Beziehungen aufbauen.
Kooperation Biologie: Unterscheidung nach Nützlichkeit
Die interspezifischen Beziehungen lassen sich nochmals danach unterscheiden, inwieweit sie für die beteiligten Partner nützlich sind. Erst wenn beide Arten aus der interspezifischen Beziehung einen Nutzen ziehen, kooperieren sie miteinander. Zieht allerdings nur ein Partner einen Nutzen aus der Beziehung, dann kooperieren sie nicht miteinander.
Das bedeutet: nicht bei allen Formen der Beziehungen kooperieren die Individuen auch miteinander.
Der Parasitismus ist ein Beispiel für eine interspezifische Beziehung zwischen zwei Arten, bei der nur eine Art einen Vorteil aus der Situation zieht. Der Parasit beutet den Wirt zum eigenen Vorteil aus, indem er sich Ressourcen vom Wirt nimmt. Dadurch wird der Wirt geschädigt.
Kooperation Biologie: Die Aggregation in der Biologie als Scheingesellschaft
Die Aggregation bezeichnet in der Verhaltensbiologie eine Ansammlung von Tieren, die entweder nur aus einer Tierart oder mehreren verschiedenen Arten bestehen kann. Sie finden sich rein zufällig gleichzeitig am selben Ort ein. Zwischen den Individuen besteht kein soziales Band und sie kooperieren auch nicht miteinander. Obwohl es so scheint, als würden die Tiere miteinander in Beziehung stehen, treffen sie lediglich wegen der örtlichen Gegebenheiten (zum Beispiel wegen einer Wasserquelle) aufeinander.
Kooperation Biologie – Formen und Beispiele
Kooperationen treten in verschiedenen Formen bei Tieren auf. Hierbei kann zwischen einem lockeren Zusammenschluss, einem Verbund, einem Tierstaat und einer Symbiose unterschieden werden. Sie unterscheiden sich primär in ihrer Intensität der Kooperation: angefangen bei einer eher zufälligen Nutznießung bis hin zu einer überlebensnotwenigen Symbiose.
Kooperation Biologie: Lockerer Zusammenschluss
Lockere Zusammenschlüsse zeichnen sich durch eine offene Gruppe aus, bei denen neue Mitglieder jederzeit Teil der Gruppe werden können. Die Tiere sind untereinander häufig nicht miteinander verwandt, weshalb lockere Zusammenschlüsse oft aus verschiedenen Tierarten bestehen. Der Vorteil besteht darin, dass die Tiere ihre Feinde besser erkennen und abwehren können und sie somit besser vor Angriffen geschützt sind.
Ein lockerer Zusammenschluss kommt beispielsweise bei großen Tierherden oder Fischschwärmen vor.
Abbildung 1: Lockerer Zusammenschluss aus Zebras und Oryxantilopen
Kooperation Biologie: Verbund
Bei Verbunden kooperieren Tiere miteinander, bei denen teilweise eine genetische Verwandtschaft besteht. Sie sind dadurch charakterisiert, dass sie in der Regel nur aus artgleichen Tieren bestehen und eine feste Rangordnung vorhanden ist. Vorteile sind hier unter anderem der bessere Schutz vor Feinden, ein leichterer Nahrungserwerb und eine gemeinsame Aufzucht des Nachwuchses.
Verbunde kommen beispielsweise bei Löwen und Affen vor.
Kooperation Biologie: Tierstaat
Tierstaaten sind hoch entwickelte Familienverbände mit einer Arbeitsteilung innerhalb des Tierreichs. Das heißt, dass hier die Individuen alle miteinander genetisch verwandt sind. Die Bildung von Tierstaaten kommt in der Regel nur bei Insekten vor. Sie weisen bestimmte Merkmale und Besonderheiten auf, die so nur bei ihnen vorkommen.
Hierzu gehören ihr langjähriger Bestand, Kasten (= abgrenzbare Gruppe von Organismen innerhalb eines Tierstaates), eine klare Rangordnung und eine feste Unterteilung der Aufgaben. Durch die geregelte Arbeitsteilung steigt die Stabilität innerhalb der Tiergruppe und die Aufgaben können aufgrund der angepassten Physiologie der Tiere an die jeweilige Arbeit effizienter erledigt werden.
Wenn Du mehr zu den Tierstaaten erfahren möchtest, dann lies doch gerne den Artikel hierzu durch!
Kooperation Biologie: Symbiose
Bei einer Symbiose kooperieren zwei artfremde Individuen häufig miteinander. Diese Form von Kooperation ist für beide Arten nützlich, was sich beispielsweise in einer erhöhten Überlebenswahrscheinlichkeit äußern kann. Sind beide Arten so voneinander abhängig, dass sie allein nicht mehr überleben können, wird dabei auch von einer Eusymbiose gesprochen.
Eine Symbiose besteht beispielsweise zwischen Ameisen und Blattläusen. Einerseits bieten die Ameisen den Blattläusen Schutz vor Feinden. Andererseits, sondern die Blattläuse eine Zuckerlösung ab, die die Ameisen zu sich nehmen können.
Kooperation Biologie – Verwandtenselektion als wichtiger Treiber für Kooperationen
Die Verwandtenselektion erklärt im Rahmen der Fitness-Theorie die Entstehung von kooperativem und altruistischem Verhalten. Sie besagt, dass mit zunehmender genetischer Verwandtschaft konkurrierendes Verhalten abnimmt und altruistische Verhaltensweisen zunehmen.
Einfach ausgedrückt: je enger zwei Individuen miteinander verwandt sind, desto mehr verhalten sie sich selbstlos zueinander.
Der genetische Erfolg eines Lebewesen (Gesamtfitness) setzt sich aus der direkten und der indirekten Fitness zusammen. Die direkte Fitness ist die Anzahl der Gene, die durch eigene Nachkommen weitergegeben werden. Die indirekte Fitness dagegen ist die Anzahl der eigenen Gene, die über Verwandte an nächste Generationen weitergegeben wird. Daraus resultiert, dass ein Individuum seine Gesamtfitness erhöhen kann, wenn er die Fortpflanzungschancen eines nahen Verwandten erhöht.
Kooperation Biologie: Hamiltons Regel zur Errechnung altruistischen Verhaltens
Die Hamilton Regel ist eine Ungleichung, mit der errechnet werden kann, wann uneigennütziges Verhalten zu erwarten ist. Es ist vorwiegend dann zu erwarten, wenn die Kosten (C) des Altruisten geringer sind als der Nutzen für den Empfänger (B). Dabei gilt, dass sie beide nah miteinander verwandt sind. Die Ungleichung ist folgende:
B = Nutzen (benefit)
C = Kosten (cost)
r = Verwandtschaftskoeffizient (relatedness)
Ein Tier hilft einem anderen Tier und muss dafür auf zwei eigene Nachkommen verzichten (C = 2). Es kann dafür aber seinem Geschwisterteil helfen, sechs zusätzliche Nachkommen zu produzieren (B = 6). Der Wert r besitzt in dem Fall 0.5, da es sich um diploide Organismen handelt. Die Ungleichung sieht hierzu folgendermaßen aus: 2 < 0.5 * 6.
Ergebnis: Das Tier hat in dem Fall einen höheren Nutzen als Kosten und damit eine höhere Gesamtfitness.
Kooperation Biologie: Altruismus und Kooperation im Vergleich
Eine Kooperation wird eigentlich vom Altruismus abgegrenzt. Das liegt daran, dass Altruismus uneigennütziges Verhalten meint, aus dem für einen selbst kein Vorteil entsteht. Die Handlungen dienen nur dem anderen und sie sind freiwillig. Bei einer Kooperation dagegen haben beide Seiten einen Vorteil aus der Situation. Allerdings ist es häufig umgekehrt so, dass eine Kooperation auf Altruismus beruhen kann. Hierzu ein Beispiel:
Ein Beispiel für selbstloses Verhalten zum Vorteil von Gruppenmitgliedern stellen die staatenbildenden Insekten dar. Sie setzen sich aus drei Tierformen zusammen: der Königin, den Arbeiterinnen und den geschlechtsreifen Drohnen. In diesem Fall pflanzt sich nur die Königin fort, während sich die Arbeiterinnen um den Nachwuchs kümmern, indem sie diesen umsorgen und beschützen.
Sie selbst können ihre Gene also nicht weitergeben und sind dabei auf ihre verwandte Königin angewiesen. Sie handeln also selbstlos, damit sich die Königin vollständig fortpflanzen kann. Allerdings werden deren eigene Gene trotzdem weitergegeben, da sie selbst von der Königin abstammen und es resultiert daraus eine Kooperation.
Schau dazu am besten noch mal in der Erklärung zum Altruismus vorbei!
Es konnte bisher nur beim Menschen belegt werden, dass sie nicht auf Kooperation beruhend altruistisch handeln! Das liegt daran, dass hierfür Mitgefühl und Empathie als Voraussetzung angesehen wird.
Kooperation – Das Wichtigste
- Eine Kooperation erfolgt zwischen zwei oder mehr Individuen und ist eine bestimmte Form der Zusammenarbeit.
- Alle an der Kooperation beteiligten Individuen ziehen einen Nutzen aus der Situation.
- Evolutionär betrachtet dient die Kooperation der gegenseitigen Erhöhung der biologischen Fitness.
- Die Kooperation ist nur eine von vielen Verhaltenskategorien des Sozialverhaltens bei Tieren.
- Es gibt aber auch Tiere, die untereinander gar kein Sozialverhalten zeigen und ihr ganzes Leben lang keine Beziehung zu anderen Individuen aufbauen.
- Kooperationen treten in verschiedenen Formen bei Tieren auf.
- Hierbei kann zwischen einem lockeren Zusammenschluss, einem Verbund, einem Tierstaat und einer Symbiose unterschieden werden.
- Die Verwandtenselektion erklärt im Rahmen der Fitness-Theorie die Entstehung von kooperativem und altruistischem Verhalten.
Nachweise
- Laue (2010). Die Evolution der Kooperation. In: Evolution, Kultur und Kriminalität. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg.
- Kappeler (2020). Verhaltensbiologie. Springer Spektrum Berlin, Heidelberg.
- Fetchenhauer; Bierhoff (2004). Altruismus aus evolutionstheoretischer Perspektive. Ruhr-uni-bochum.de (30.06.2022)
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Häufig gestellte Fragen zum Thema Kooperation Biologie
Was bedeutet Kooperation in Biologie?
Kooperation ist eine bestimmte Form der Zusammenarbeit, die zwischen zwei oder mehr Individuen erfolgt. Alle an der Kooperation beteiligten ziehen einen Nutzen aus der Situation. Die Kooperation dient evolutionär betrachtet vor allem der gegenseitigen Erhöhung der biologischen Fitness.
Wie kooperieren Menschen in Gruppen?
Menschen kooperieren mit den Elementen Empathie und Altruismus. Sie stellen die Grundlage für kooperierendes Verhalten dar und sind evolutionär gewachsen. Menschen bilden Gruppen und kooperieren, um sich gegenseitig einen Vorteil zu verschaffen, indem sie beispielsweise die Arbeit besser aufteilen können.
Was sind Beispiele für eine Kooperation in der Biologie?
Kooperationen treten in verschiedenen Formen bei Tieren auf. Hierbei kann zwischen einem lockeren Zusammenschluss, einem Verbund, einem Tierstaat und einer Symbiose unterschieden werden. Sie unterscheiden sich vor allem in ihrer Intensität der Kooperation: angefangen bei einer eher zufälligen Nutznießung bis hin zu einer überlebensnotwenigen Symbiose.
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