Die Gefühle der Tiere und die Algorithmen des Lebens: Warum Emotionen keine menschliche Erfindung sind, sondern das Überleben aller Säugetiere sichern

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Die Frage, ob Tiere fühlen, leiden und Freude empfinden, beschäftigt den Menschen seit Jahrtausenden und hat in jüngster Zeit eine neue Dringlichkeit erhalten. In einer Welt, in der Milliarden von Tieren in Ställen, Laboren und Schlachthöfen gehalten werden, ist die Antwort auf diese Frage keine bloße philosophische Spielerei, sondern eine ethische Grundentscheidung, die das tägliche Handeln von Millionen Menschen betrifft. Die folgenden Ausführungen widmen sich der Frage, wie wir mit Gewissheit feststellen können, dass Tiere über eine innere Welt aus Bedürfnissen, Empfindungen und Gefühlen verfügen, und sie zeigen auf, dass Emotionen keine mystische Eigenschaft des menschlichen Geistes sind, sondern biochemische Rechenverfahren, die das Überleben und die Fortpflanzung aller Säugetiere sichern. Dabei wird deutlich, dass der Mensch in seinem Fühlen und Entscheiden kein grundlegend anderes Wesen ist als das Schwein, der Pavian oder der Otter, und dass die Algorithmen, die unser Leben steuern, denselben evolutionären Ursprung haben wie die aller anderen Geschöpfe.

Die Frage nach der inneren Welt der Schweine

Wie aber können wir sicher sein, dass Schweine tatsächlich über eine subjektive Welt aus Bedürfnissen, Empfindungen und Gefühlen verfügen, und dass diese Welt nicht bloß eine Einbildung des menschlichen Beobachters ist? Laufen wir damit nicht Gefahr, Tiere zu vermenschlichen, also nichtmenschlichen Wesen menschliche Eigenschaften zuzuschreiben, so wie Kinder glauben, ihre Puppen würden Liebe und Zorn empfinden? Diese Frage ist berechtigt und verdient eine sorgfältige Antwort, denn sie berührt den Kern unseres Verständnisses von der Natur und von unserem Platz in ihr. Die Versuchung, Tiere nach unserem eigenen Bilde zu deuten, ist groß, und sie hat in der Geschichte des Denkens immer wieder zu Irrtümern und Übertreibungen geführt. Dennoch wäre es ein ebenso großer Fehler, aus der berechtigten Vorsicht vor der Vermenschlichung den Schluss zu ziehen, dass Tiere überhaupt keine innere Welt besäßen.

Tatsächlich vermenschlicht es Schweine keineswegs, wenn man ihnen Gefühle zuschreibt, denn Gefühle sind keine Eigenschaft, die sich auf den Menschen beschränkt. Emotionen sind vielmehr allen Säugetieren gemeinsam, und sie finden sich auch bei allen Vögeln sowie vermutlich bei einigen Reptilien und sogar bei Fischen. Sämtliche Säugetiere entwickelten im Laufe der Evolution emotionale Fähigkeiten und Bedürfnisse, die für ihr Überleben und ihre Fortpflanzung von entscheidender Bedeutung waren. Aus der schlichten Tatsache, dass Schweine Säugetiere sind, können wir daher mit Gewissheit ableiten, dass sie über Gefühle verfügen, und zwar über Gefühle, die den unseren in ihrem Grundwesen ähneln. Die Vermenschlichung bestünde nicht darin, dem Schwein Gefühle zuzuschreiben, sondern darin, ihm Gefühle abzusprechen, die es als Säugetier notwendigerweise besitzt.

Emotionen als biochemische Rechenverfahren

Wie Naturwissenschaftler in den letzten Jahrzehnten eindrucksvoll gezeigt haben, sind Emotionen keineswegs ein rätselhaftes seelisches Phänomen, das allein dazu dient, Gedichte zu verfassen und Symphonien zu komponieren. Emotionen sind vielmehr biochemische Rechenverfahren, die für das Überleben und die Fortpflanzung sämtlicher Säugetiere von entscheidender Bedeutung sind und ohne die kein Tier auch nur einen einzigen Tag überleben könnte. Sie sind keine Zugabe der Natur, kein Luxus, den sich nur der Mensch leistet, sondern das eigentliche Werkzeug, mit dem die Evolution ihre Geschöpfe durch eine feindliche Welt steuert. Was aber bedeutet es, wenn wir sagen, Emotionen seien Rechenverfahren? Um diese Frage zu beantworten, muss zunächst erklärt werden, was ein Algorithmus überhaupt ist. Dieser Schlüsselbegriff wird in den folgenden Betrachtungen vielfach wiederkehren, und er ist von zentraler Bedeutung für das Verständnis der modernen Welt.

Das einundzwanzigste Jahrhundert wird von Algorithmen beherrscht werden, und dieser Begriff ist vermutlich der wichtigste in unserer gegenwärtigen Welt. Wenn wir unser Leben und unsere Zukunft verstehen wollen, sollten wir alles daransetzen zu begreifen, was ein Algorithmus ist und was Algorithmen mit Emotionen zu tun haben. Ein Algorithmus ist eine methodische Abfolge von Schritten, mit deren Hilfe Berechnungen angestellt, Probleme gelöst und Entscheidungen getroffen werden können. Er ist kein bestimmter Rechenvorgang selbst, sondern die Methode, an die man sich hält, wenn man etwas berechnet, eine Vorschrift, die unabhängig von den konkreten Zahlen stets zum richtigen Ergebnis führt. Der Algorithmus ist gleichsam das Rezept, nach dem gerechnet wird, und nicht die Rechnung selbst.

Einfache Beispiele für Algorithmen im Alltag

Wenn man beispielsweise den Durchschnitt zweier Zahlen ausrechnen will, kann man dazu einen schlichten Algorithmus verwenden, der aus nur zwei Schritten besteht. Der erste Schritt lautet: Man addiere die beiden Zahlen miteinander. Der zweite Schritt lautet: Man teile die erhaltene Summe durch zwei. Gibt man die Zahlen vier und acht ein, dann erhält man als Ergebnis sechs. Setzt man die Zahlen 117 und 231 ein, dann bekommt man 174. Der Algorithmus bleibt stets derselbe, gleichgültig welche Zahlen man einsetzt, und er liefert immer das korrekte Ergebnis, sofern man sich an die vorgegebenen Schritte hält.

Ein etwas komplexeres Beispiel für einen Algorithmus ist ein Kochrezept, das eine Abfolge von Anweisungen darstellt, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden müssen, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen. Ein Algorithmus für die Zubereitung einer Gemüsesuppe könnte etwa so aussehen: Zunächst erhitzt man eine halbe Tasse Öl in einem Topf. Dann hackt man vier Zwiebeln fein und brät sie in dem heißen Öl an, bis sie goldbraun sind. Anschließend schneidet man drei Kartoffeln in Stücke und gibt sie in den Topf. Danach schneidet man einen Kohlkopf in Streifen und fügt auch diese dem Topf hinzu, und so fährt man fort mit weiteren Zutaten und Handlungen, bis die Suppe fertig ist. Man kann demselben Algorithmus dutzende Male folgen und dabei jeweils etwas unterschiedliche Gemüsesorten verwenden, was jedes Mal eine etwas andere Suppe ergibt, aber der Algorithmus selbst bleibt stets derselbe.

Vom Rezept zur Maschine: Der Algorithmus in der Praxis

Ein Rezept allein macht freilich noch keine Suppe, denn man braucht jemanden, der das Rezept liest und die darin beschriebenen Schritte tatsächlich ausführt. Man kann aber auch eine Maschine bauen, die diesen Algorithmus in sich trägt und ihn automatisch befolgt, ohne dass ein Mensch jeden einzelnen Handgriff tun müsste. Dann muss man die Maschine nur noch mit Wasser, Strom und Gemüse versorgen, und sie wird die Suppe ganz eigenständig zubereiten, ohne dass jemand danebenstehen und Anweisungen geben müsste. Nun gibt es nicht wirklich viele solcher Suppenmaschinen in der Welt, aber vielleicht ist der Leser mit Heißgetränkeautomaten vertraut, die nach demselben Prinzip funktionieren. Diese Automaten verfügen in der Regel über einen Einwurfschlitz für Münzen, eine Öffnung für die Becher und eine Reihe von Tasten, die dem Benutzer verschiedene Wahlmöglichkeiten bieten.

In einer ersten Reihe kann man zwischen Kaffee, Tee und Kakao wählen, in einer zweiten Reihe zwischen keinem Zucker, normalem Zucker und doppeltem Zucker, und in einer dritten Reihe zwischen Milch, Sojamilch und keiner Milch. Ein Mann tritt vor den Automaten, wirft eine Münze ein und drückt auf die Knöpfe für Tee, normalen Zucker und Milch. Der Apparat setzt sich brummend in Bewegung und vollzieht eine exakte Abfolge von Schritten, die in seinem Inneren festgelegt sind. Er schüttet kochendes Wasser in einen Becher mit einem Teebeutel, fügt einen Löffel Zucker und einen Schuss Milch hinzu, und fertig ist ein schöner Becher Tee. Das ist ein Algorithmus in seiner reinsten und anschaulichsten Form: eine festgelegte Abfolge von Schritten, die zu einem vorherbestimmten Ergebnis führt.

Der Mensch als biologischer Algorithmus

In den letzten Jahrzehnten sind Biologen zu der festen Überzeugung gelangt, dass der Mann, der die Tasten drückt und den Tee trinkt, ebenfalls ein Algorithmus ist. Zweifellos ist er ein viel komplizierterer Algorithmus als der Getränkeautomat, aber dem Wesen nach handelt es sich um dasselbe Prinzip: eine Abfolge von Verarbeitungsschritten, die auf Eingaben reagieren und Ausgaben erzeugen. Menschen sind Algorithmen, die nicht Tee oder Kaffee hervorbringen, sondern Kopien ihrer selbst, gleichsam eine Art Getränkeautomat, der, wenn man die richtigen Tasten drückt, einen weiteren Getränkeautomaten produziert. Die Algorithmen, die Getränkeautomaten steuern, funktionieren über mechanische Getriebe und Stromkreise, während die Algorithmen, die Menschen steuern, über Sinneswahrnehmungen, Emotionen und Gedanken funktionieren. Und genau dieselbe Art von Algorithmen steuert Schweine, Paviane, Otter und Hühner, denn sie alle sind Säugetiere oder Vögel mit denselben grundlegenden Verarbeitungsmustern.

Man nehme als Beispiel folgendes Überlebensproblem: Ein Pavian erspäht ein paar Bananen, die verlockend an einem Baum hängen, bemerkt jedoch zugleich, dass gleich daneben ein Löwe lauert und ihn beobachtet. Soll der Pavian sein Leben für diese Bananen riskieren, oder soll er sich zurückziehen und hungern? Diese Frage läuft auf ein mathematisches Problem der Wahrscheinlichkeitsrechnung hinaus, bei dem die Wahrscheinlichkeit, dass der Pavian verhungert, wenn er die Bananen nicht frisst, gegen die Wahrscheinlichkeit steht, dass sich der Löwe den Pavian schnappt. Um dieses Problem zu lösen, muss der Pavian eine enorme Menge an Daten berücksichtigen und gegeneinander abwägen, und zwar in einem Bruchteil einer Sekunde, denn der Löwe wartet nicht, während der Pavian rechnet.

Die Berechnung des Überlebens: Der Pavian und der Löwe

Der Pavian muss sich fragen, wie weit er von den Bananen entfernt ist und wie weit der Löwe von ihm entfernt steht. Er muss einschätzen, wie schnell er selbst rennen kann und wie schnell der Löwe rennen kann, und er muss beobachten, ob der Löwe wach ist oder schläft, ob er hungrig wirkt oder satt. Er muss zählen, wie viele Bananen dort hängen, ob sie groß oder klein sind, ob sie noch grün oder schon reif sind. Neben all diesen äußeren Daten muss der Pavian auch Informationen über die Lage in seinem eigenen Körper einbeziehen und berücksichtigen. Wenn er schon halb verhungert ist, dann ist es durchaus sinnvoll, alles für diese Bananen zu riskieren, ganz gleich wie die Chancen stehen, denn der Hungertod ist ebenso gewiss wie der Tod durch den Löwen. Hat er dagegen gerade erst gefressen und verspürt lediglich einen Heißhunger auf Bananen, warum sollte er dann irgendein Risiko eingehen?

Um all diese Variablen und Wahrscheinlichkeiten zu gewichten und gegeneinander abzuwägen, benötigt der Pavian weitaus komplexere Algorithmen als jene, die einen Getränkeautomaten steuern. Entsprechend höher ist auch der Preis für korrekte Berechnungen, denn hier steht nichts Geringeres auf dem Spiel als das Überleben des Pavians selbst. Ein ängstlicher Pavian, dessen Algorithmen Gefahren stets zu hoch einschätzen, wird auf Dauer verhungern, und die Gene, die diese feigen Algorithmen ausbildeten, werden mit ihm zugrunde gehen und nicht an die nächste Generation weitergegeben. Ein unvorsichtiger Pavian, dessen Algorithmen Gefahren systematisch unterschätzen, wird dem Löwen zum Opfer fallen, und seine leichtsinnigen Gene werden es ebenfalls nicht in die nächste Generation schaffen. Diese Algorithmen unterliegen somit einer ständigen Qualitätskontrolle durch die natürliche Auslese, und nur jene Tiere, die Wahrscheinlichkeiten korrekt berechnen, hinterlassen Nachwuchs und geben ihre Algorithmen weiter.

Das Gefühl als Rechenergebnis: Wie der Pavian wirklich rechnet

Nun ist das alles ziemlich abstrakt, und man könnte sich fragen, wie genau ein Pavian Wahrscheinlichkeiten errechnet, ob er sich einen Bleistift hinter das Ohr greift, ein Notizbuch aus der Tasche zieht und beginnt, mit einem Taschenrechner Laufgeschwindigkeiten und Energieniveaus zu bestimmen. Natürlich tut er nichts dergleichen, denn die Rechenmaschine ist in diesem Fall der gesamte Körper des Pavians mit all seinen Sinnen, seinen Drüsen und seinen Nervenbahnen. Was wir als Sinnesempfindungen und Gefühle bezeichnen, sind in Wirklichkeit Algorithmen, die unablässig Daten verarbeiten und Ergebnisse liefern. Der Pavian verspürt Hunger, er spürt Angst und ein Zittern beim Anblick des Löwen, und er spürt, wie der Gedanke an die Bananen ihm den Mund wässrig macht. Binnen Sekundenbruchteilen erlebt er einen wahren Sturm an Empfindungen, Gefühlen und Wünschen, der nichts anderes ist als dieser Rechenvorgang in seiner ganzen Komplexität.

Das Ergebnis dieses Rechenvorgangs wird sich als Gefühl zeigen, das dem Pavian die Richtung weist und ihm sagt, was er tun soll. Entweder wird der Pavian plötzlich spüren, wie er Mut fasst, wie sich ihm die Nackenhaare sträuben, wie seine Muskeln sich anspannen und wie seine Brust sich weitet, und er wird einmal tief einatmen und dann mit aller Kraft vorwärts stürmen, den Blick fest auf die Bananen gerichtet. Oder es überkommt ihn die Angst, er lässt die Schultern hängen, im Magen regt sich ein flaues Gefühl, die Beine werden wacklig, und er wird sich zurückziehen, den Blick auf den Löwen geheftet, bereit zur sofortigen Flucht. Manchmal sind die Wahrscheinlichkeiten annähernd gleich groß, sodass eine Entscheidung schwerfällt, und auch das wird sich als Gefühl manifestieren. Der Pavian wird sich verwirrt und unentschlossen fühlen, hin- und hergerissen zwischen dem Drang vorwärtszugehen und dem Drang zu fliehen, unfähig, sich festzulegen, während die Sekunden verrinnen.

Die Algorithmen der Fortpflanzung und die Schönheit als Wahrscheinlichkeit

Um Gene an die nächste Generation weiterzugeben, reicht es freilich nicht, bloß Probleme des Überlebens zu lösen, denn das Tier muss auch die Frage der Fortpflanzung bewältigen, und auch diese hängt von Wahrscheinlichkeitsrechnungen ab. Die natürliche Auslese entwickelte Leidenschaft und Abscheu als schnelle Algorithmen zur Einschätzung der Fortpflanzungschancen, und sie stattete die Tiere mit einem unmittelbaren Empfinden für die Qualität möglicher Partner aus. Schönheit bedeutet in diesem Zusammenhang nichts anderes als gute Chancen, erfolgreichen Nachwuchs zu haben, und sie ist kein ästhetisches Urteil im menschlichen Sinne, sondern eine blitzschnelle Berechnung der genetischen Tauglichkeit. Wenn eine Frau einen Mann erblickt und von seiner Erscheinung überwältigt ist, und wenn eine Pfauenhenne einen Pfauenhahn sieht und von seiner prächtigen Schleppe geblendet wird, dann tun sie etwas Ähnliches wie der Heißgetränkeautomat: Sie verarbeiten Eingaben und erzeugen eine Ausgabe.

Wenn das vom Körper des Mannes widergespiegelte Licht auf die Netzhaut der Frau trifft, beginnen extrem starke, durch Jahrmillionen der Evolution verfeinerte Algorithmen zu wirken. Binnen weniger Millisekunden wandeln diese Algorithmen winzige Reize im äußeren Erscheinungsbild des Mannes in Fortpflanzungswahrscheinlichkeiten um und kommen zu dem Schluss, dass es sich aller Wahrscheinlichkeit nach um einen sehr gesunden und fruchtbaren Mann mit ausgezeichneten Genen handelt. Die Algorithmen sagen der Frau, dass, wenn sie sich mit diesem Manne paart, vermutlich auch ihr Nachwuchs in den Genuss einer robusten Gesundheit und exzellenter Gene kommen wird. Diese Schlussfolgerung wird natürlich nicht in Worte oder Zahlen gefasst, sondern in die feurige Lust sexueller Anziehung verwandelt, die den Körper durchströmt und das Handeln bestimmt. Pfauenhennen und die meisten Frauen rechnen das nicht mit Stift und Papier aus, sondern sie spüren es einfach, und dieses Spüren ist das Ergebnis einer Millionen Jahre währenden Verfeinerung der Algorithmen.

Die Herrschaft der Gefühle über unsere Entscheidungen

Selbst Wirtschaftsnobelpreisträger treffen nur einen winzigen Bruchteil ihrer Entscheidungen mit Hilfe von Stift, Papier und Taschenrechner, und die überwältigende Mehrheit unserer Entschlüsse wird auf andere Weise gefällt. Nahezu alle unsere Entscheidungen, darunter auch die wichtigsten Entscheidungen im Leben, die den Partner, die Berufswahl und den Wohnort betreffen, werden durch hochgradig verfeinerte Algorithmen gefällt, die wir als Empfindungen, Gefühle und Wünsche bezeichnen. Wir glauben, rational zu handeln und sorgfältig abzuwägen, aber in Wahrheit sind es die uralten Algorithmen der Evolution, die uns lenken und uns das Gefühl geben, richtig oder falsch zu liegen. Diese Algorithmen sind so tief in unser Wesen eingegraben, dass wir sie nicht von unserem eigenen Selbst unterscheiden können, denn sie sind unser Selbst, sie sind die Art und Weise, wie wir die Welt wahrnehmen und in ihr handeln. Wer glaubt, er entscheide frei und losgelöst von diesen Algorithmen, verkennt die grundlegende Natur seines eigenen Seins.

Diese Algorithmen steuern das Leben aller Säugetiere und Vögel und vermutlich auch einiger Reptilien und sogar Fische, und sie tun dies seit Jahrmillionen mit einer Zuverlässigkeit, die kein menschliches Rechenwerk je erreicht hat. Wenn Menschen, Paviane und Schweine Angst empfinden, dann laufen in ähnlichen Gehirnregionen ähnliche neurologische Prozesse ab, und die biochemischen Kaskaden, die in ihren Körpern ausgelöst werden, sind im Wesentlichen dieselben. Sehr wahrscheinlich machen verängstigte Menschen, verängstigte Paviane und verängstigte Schweine ähnliche Erfahrungen, denn die Algorithmen, die ihre Angst erzeugen, stammen aus derselben evolutionären Quelle und dienen demselben Zweck. Das Schwein, das in einer dunklen Ecke des Stalles zittert, empfindet eine Angst, die der Angst des Menschen in ihrer Qualität und in ihrer Intensität verwandt ist, und diese Erkenntnis sollte unser Verhältnis zu den Tieren grundlegend verändern.