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Fische spüren Schmerz – auch ohne Neocortex

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Internationale Studien und Gutachten beweisen:Fische sind fühlende Lebewesen

Stand Oktober 2016
Um es vorwegzunehmen: „Die Behauptung, Fische spüren keinen Schmerz, weil sie nicht die ausreichenden neuroanatomischen Strukturen haben, ist wie die Behauptung, Luftballons können nicht fliegen, weil sie keine Flügel haben“, so die US-Hirnforscherin Lori Marino. „Oder dass Menschen nicht schwimmen können, weil sie keine Flossen haben“, ergänzt Jonathan Balcombe, Dr. der Ethologie, Direktor für Animal Sentience am Humane Society Institute for Science and Policy. Balcombe hat drei Biologiestudien durchgeführt und beobachtet Fische seit vielen Jahren in ihrem natürlichen Umfeld. Er ist Autor des Buches What a Fish Knows: The Inner Lives of Our Underwater Cousins.

Pallium, Paleocortex, Neocortex

Das Pallium bei Fischen ist das Pendant zum menschlichen Neocortex (Großhirnrinde). Zu diesem Schluss kommt unter anderem Victoria Braithwaite, Professorin für Fischerei und Biologie an der Penn State University in den USA, die als eine der führenden Wissenschaftlerinnen auf dem Gebiet der Schmerzforschung bei Fischen gilt. Das Pallium bildet die dorsal und lateral gelegene äußere Schicht des Telencephalons und übernimmt bei Fischen ähnliche Funktionen wie der Neocortex bei Säugetieren und der Paleocortex bei Vögeln – Vögel haben ebenfalls keinen Neocortex, dennoch spricht ihnen niemand ein Bewusstsein oder ein Schmerzempfinden ab, seit man herausfand, dass sich die analogen Funktionen in einem anderen Hirnteil entwickelt haben.

Schmerz versus Nozizeption: Schmerzempfinden setzt ein Bewusstsein voraus

Schmerz ist ein unangenehmes, heftiges Sinnes- und Gefühlserlebnis, das mit tatsächlichen oder möglichen Gewebeschäden verbunden ist. Um Schmerz zu spüren, ist ein Bewusstsein nötig.
Nozizeption hingegen ist auch ohne Schmerz möglich. Hierbei handelt es sich um die unbewusste Wahrnehmung von negativen Reizen, z. B., wenn ein stark sedierter Mensch in einem Krankenhaus nicht zu einer bewussten Wahrnehmung fähig ist, aber dennoch mechanisch auf unangenehme Reize wie Hitze oder Druck reagiert, schreibt Balcombe in seinem Buch.
 
Viele Angler und einige (sehr wenige und ebenfalls angelnde) Wissenschaftler behaupten, Fische wären nur zur Nozizeption fähig; sie würden, ähnlich wie gefühllose Maschinen, rein mechanisch auf unangenehme Reize reagieren, dabei aber keinen bewussten Schmerz fühlen.
Diese Aussage erinnert an die Behauptung von René Descartes (1595–1650), der nur dem Menschen ein Bewusstsein zugestand und alle Tiere zu Maschinen erklärte. Über diese Zeit sind wir längst hinaus. Auf derartige Aussagen folgt daher stets ein Wirbelsturm an Widersprüchen von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt.
 
Fähigkeiten von Fischen, wie Lernen, Gedächtnis, Unterscheidung von Individuen, Spielen, Werkzeuggebrauch, Planen, Kooperation, Solidarität und vieles mehr, wären ohne Bewusstsein nicht möglich.

Friedrich-Loeffler-Institut an die Bundesregierung: Fische fühlen Schmerz

Die Argumentation, Fische empfinden ohne Neocortex keinen Schmerz, hielt einer wissenschaftlichen Prüfung nicht stand. Das Friedrich Loeffler-Institut wurde 2013 von der Bundesregierung um eine Stellungnahme zum Schmerzempfinden von Fischen gebeten und kam zu dem Schluss, dass „entgegen den Folgerungen von Rose et al. (2002, 2012) und Arlinghaus und Cyrus (2013)“ davon auszugehen ist, dass Fische auch ohne Neocortex „zur Schmerzwahrnehmung fähig sind und entsprechend als sensible Lebewesen behandelt und geschützt werden sollten.“ (1)
Dies begründete das Institut unter anderem damit, dass zweck- und zielgerichtetes Verhalten auch bei Säugetieren ohne Cortex erhalten bleibt und auch Kinder, die ohne cerebralen Cortex geboren werden, „conscious“ (engl., „bewusst“, „wach“) sind. Einige Wissenschaftler sehen die neurale Organisationsbasis für den Bewusstseinszustand (Consciousness) nicht allein im Cortex verortet, sondern – insbesondere während der Ontogenese – auch im oberen Hirnstamm. Hier sind in den phylogenetisch-evolutionären Schritten zum Säugetier nervale Strukturen erhalten geblieben. Eine bewusste Wahrnehmung von sensorischen Reizen findet demnach nicht nur in phylogenetisch „neuen“ Strukturen wie der Großhirnrinde (Neocortex) statt, sondern auch in älteren Strukturen des Hirnstammes (Merker, 2007). Weiterhin führen sie wie folgt auf, dass Fische laut Gregory (1999) alle Kriterien erfüllen, denen zufolge sie Schmerz bewusst wahrnehmen können (1).

Studien zeigen, dass Fische alle wissenschaftlichen Kriterien für ein nachweisbares Schmerzempfinden aufweisen.

Laut der Definition von Gregory (1999) ist die Erfüllung von drei Kriterien nötig, um zu beweisen, dass ein Fisch Schmerz spürt.

Erstens: der Nachweis von Neurotransmittern, Neuronentypen und Gehirnstrukturen, die bei anderen Arten an der Entstehung von Schmerz beteiligt sind.

Zweitens: Reaktion der Fische auf schmerzvolle Reize und Möglichkeit zur Unterdrückung dieser durch Schmerzmittel.

Drittens: Möglichkeit der Konditionierung von Fischen auf einen schädlichen Reiz mit einem neutralen Reiz (z. B. Licht), der anschließend ein Vermeidungs- und/oder Abwehrverhalten des Fisches auslöst.

Erstes Kriterium: 2003 beschrieb Sneddon in einer Studie, dass Knochenfische über Nozizeptoren im Kopfbereich verfügen, die negative Stimuli wie Druck, Hitze, chemische Stoffe o. a. wahrnehmen. Außerdem wurden langsam leitende C-Fasern sowie überwiegend schnell leitende A-Delta-Fasern im Trigeminusnerv nachgewiesen. Beide Nervenfasern leiten auch bei Säugetieren Stimuli an das Gehirn.
 
Zweites Kriterium: Dr. Lynne Sneddon, Biologin an der Universität in Liverpool, und Professor Victoria Braithwaite beschrieben in Studien, dass Fische, denen Essigsäure oder Bienengift in den Mund gespritzt wurde, „Vermeidungsverhalten“ (Schmerzverhalten) zeigten, indem sie ruckartige Bewegungen auf dem Bodengrund machten und ihren Mund an der Beckenwand und am Kies rieben. Die Fische nahmen kein Futter zu sich und wiesen eine deutlich höhere Kiemenschlagrate auf als die unbehandelten Fische in der Kontrollgruppe. Die Gabe von Morphin führte zu einer deutlichen Reduzierung dieser Verhaltensweisen und einer Senkung der Kiemenschlagrate. Eine andere Studie von Sneddon, Braithwaite und Michael Gentle befasste sich mit einem „Novel Object Test“ (Angst vor einem neuen Objekt im Wasser) mit Forellen. Es zeigte sich, dass die Angst der Fische vor einem neuen Objekt im Becken, z. B. roten Legosteinen, reduziert ist, wenn den Fischen zuvor ein schmerzvoller Reiz zugefügt wird (im Rahmen des Tests wurde den Tieren zuvor Essigsäure in die Lippen gespritzt). Die behandelten Fische schwammen im Gegensatz zu den Fischen aus der Kontrollgruppe auf das neue Objekt zu. Nach der Gabe von Morphin nahm ihre Angst vor dem neuen Objekt wieder zu. Wissenschaftler schließen daraus, dass die Forellen im Versuch so mit ihrem Schmerz beschäftigt waren, dass sie unfähig waren, ihr normales „Überlebensverhalten“ zu zeigen.  

Ein weiterer Versuch zeigte, dass Fische sogar bereit sind, ein „Opfer“ zu bringen, um ihre Schmerzen loszuwerden. Sneddon zeigte in Versuchen, dass Zebrabärblinge, denen Essigsäure in die Lippen gespritzt worden war, den sonst ungeliebten Aufenthalt im kahlen Bereich des Beckens bevorzugten, wenn hier Schmerzmittel im Wasser gelöst waren. Wurde keine Schmerzmittel in den kahlen Beckenbereich gegeben, hielten sich die behandelten Fische wie die Fische aus der Kontrollgruppe in dem mit Pflanzen und Gegenständen dekorierten Teil des Beckens auf. Wissenschaftler schließen daraus, dass Fische sogar ungeliebte Dinge tun, um Schmerz zu entgehen.

Bei Versuchen mit Zebrabärblingen wurde gezeigt, dass sie mit einer um zwei bis vier Grad Celsius ansteigenden Körpertemperatur auf Stressfaktoren reagieren. In Fachkreisen ist die Rede von „Emotionalem Fieber“.

Forscher um Joseph Garner von der Purdue University in West Lafayette haben an Goldfischen erprobt, ob sie schmerzempfindlich sind und sich an ihren Schmerz erinnern: Einen Teil der Fische behandelten sie mit Morphin, sodass sie keinen Schmerz empfinden konnten. Anschließend legten sie allen Fischen eine Art Thermoweste um, mit der sie die Temperatur langsam erhöhten. Zeigten die Tiere ein auffälliges Angstverhalten – bei Goldfischen äußerst sich dieses zunächst in schnellem Schlagen mit dem Schwanz und später durch apathisches Schweben im Wasser – stoppten sie die Erhitzung. Anschließend setzten sie die Fische wieder in kühles Wasser und warteten zwei Stunden lang, bis sich das Morphin im Körper der einen Fischgruppe abgebaut hatte. Dann setzten die Biologen die beiden Fischgruppen ein zweites Mal der Wärmeprozedur aus. Das Ergebnis: Die Fische, die bereits im ersten Teil des Versuches morphinfrei waren, zeigten von Anfang an Angstreaktionen: Sie erinnerten sich offensichtlich an den Wärmeschmerz.

Dass Fische auch das dritte Kriterium (Konditionierung) erfüllen, wird zum Beispiel durch folgende Untersuchung belegt: Yue et al. (2004) fixierten Regenbogenforellen mit Netzen und setzten sie dabei einem Lichtstimulus aus. Später reichte der reine Lichtstimulus aus, um Angst- und Abwehrverhalten bei den Fischen auszulösen.

Somit sind alle Kriterien für ein Schmerzempfinden bei Fischen erfüllt.

Weitere Gutachten bestätigen: Fische fühlen Schmerz. AVMA & The Cambridge Declaration of Consciousness

Neben den Wissenschaftlern des Friedrich-Loeffler-Instituts betrachtet laut eines Berichts auch die American Veterinary Medical Association (AVMA), der Dachverband aller US-amerikanischen Tierärzte, die wissenschaftlichen Fakten als ausreichend, um Fischen ein Schmerzempfinden zuzugestehen. „Suggestions that fish responses to pain merely represent simple reflexes have been refuted by studies demonstrating forebrain and midbrain electrical activity in response to stimulation and differing with type of nociceptor stimulation. Learning and memory consolidation in trials where finfish are taught to avoid noxious stimuli have moved the issue of finfish cognition and sentience forward to the point where the (...) accumulated evidence supports the position that fish should be accorded the same considerations as terrestrial vertebrates in regard to relief from pain.“

2012 traf sich eine Gruppe hochrangiger Neurowissenschaftler an der Cambridge Universität, um über den aktuellen Kenntnisstand hinsichtlich des Bewusstseins bei Tieren zu sprechen. Hieraus entstand The Cambridge Declaration on Consciousness – der Bericht über das Bewusstsein bei Tieren. Zusammengefasst und übersetzt: Emotionen entstehen im Gehirn auch außerhalb des Cortex. Die Abwesenheit eines Neocortex bedeutet nicht, dass ein Lebewesen nicht empfindungsfähig ist.

Evolution

Fische weisen evolutiv ältere, aber funktionell ähnliche Strukturen auf. Fische sind die stammesgeschichtlich ältesten Wirbeltiere. Schon aus rein evolutionsbiologischer Sicht ist es für einen Fisch wichtig, schmerzhafte Reize wahrzunehmen, um sie künftig zu meiden. Andernfalls werden lebensbedrohliche Gefahren nicht erkannt und die Chance auf Überleben und Fortpflanzung, dem Motor der Evolution, sinkt. Wären Fische, die so vielen Gefahren ausgesetzt sind, nicht zur (Schmerz-)Wahrnehmung fähig und reine „Maschinen“, wären sie keine so evolutionsbiologisch erfolgreiche Tiergruppe, aus der in mehr als 400 Millionen Jahren etwa 33.000 Arten entstanden.

Wir brauchen keine Studien, um zu erkennen, dass Fische Schmerzen spüren

Wir müssen (und sollten) Fische nicht quälen, aufschneiden, einsperren und grausame Versuche mit ihnen durchführen, um nachzuweisen, dass sie Schmerzen spüren. Es reicht, sie zu beobachten. Jeder Fisch ist ein Individuum, was jeder erkennen wird, der Fische mit einem Schnorchel beobachtet. Manche Fische lassen sich gerne streicheln, andere haben Angst. Beobachtet man Angler und Fischer, ist deutlich zu sehen, dass Fische Angst haben (hohe Kiemenschlagrate), zappeln und leiden. Fische sind wie wir: Sie spüren Freude, Angst und Schmerz. Sie schließen Freundschaften, beschützen ihre Jungen. Sie spielen und sind solidarisch. Sie erkennen einander, singen, rivalisieren, verteidigen ihr Revier. Fische wollen leben und kämpfen um ihr Leben. Lassen wir sie in Ruhe. Wir brauchen keine Beweise. Wir sehen und spüren, wer Fische sind: Freunde – keine Maschinen.

Was Sie tun können

Bitte teilen Sie die Information, dass Fische empfindsame und individuelle Persönlichkeiten sind; dass sie Freundschaften schließen und Schmerz empfinden. Nur weil Fische im Wasser leben und sich von uns unterscheiden, heißt das nicht, dass ihr Leben und ihr Glück weniger bedeutsam sind.