Die Theorie der optimalen Nahrungssuche ist ein Modell, das vorhersagt, wie Tiere sich am besten ernähren können, um dabei nicht zu viel Energie und Zeit zu verbrauchen. Aus einer anderen Perspektive betrachtet ist es ein natürlicher Mechanismus, der auf der Maximierung von Ressourcen auf begrenztem Raum basiert.
Worauf basiert dieses Modell? Von welchen Faktoren hängt es ab? Ist es bei allen Tieren gleich? All diese und viele andere Fragen werden wir in den folgenden Zeilen beantworten.
Das Modell, das die Tierfütterung vorhersagt
Das Modell, das das Verh alten eines Tieres bei der Nahrungssuche vorhersagt, ist als Theorie der optimalen Nahrungssuche (OTF) bekannt.Evolutionär entwickeln Lebewesen Anpassungen, die ihnen das Überleben ermöglichen. Diese Mechanismen basieren nicht nur auf anatomischen Modellen – Flügel, Hände oder Krallen – sondern auch auf Verh altensmustern.
Wie wir alle wissen, liefert die Nahrungsaufnahme die nötige Energie für die Aktivitäten der Tiere: Kurz gesagt: Bewegung, Fortpflanzung und Leben mit allem, was dazu gehört. Allerdings gehört die Nahrungssuche und -beschaffung zu den Tätigkeiten, die am meisten Energie verbrauchen.
Daher ist es logisch anzunehmen, dass das Tier daran interessiert sein wird, genügend Futter zu erh alten, um seine Aktivitäten auszuführen, ohne jedoch zu viel Zeit oder Energie während der Aktivität aufzuwenden. Dies liegt daran, dass es sich auch vermehren und möglichen Raubtieren entkommen muss.
Die Theorie der optimalen Nahrungssuche – aus dem Englischen foraging, Nahrungssuche – ist das Modell, das für die Vorhersage dieser optimalen Ernährung verantwortlich ist. Das heißt, es berechnet das Gleichgewicht, das Tiere zwischen den Kosten und dem Nutzen der Nahrungssuche finden müssen.
Der Kampf zwischen Energie und Zeit
Im Allgemeinen unterteilen Forscher die Zeitspanne, die Lebewesen bei der Aufrechterh altung ihrer Ernährung benötigen, in Suchzeit und Bearbeitungszeit. Zur Managementzeit gehören Aktivitäten wie die Jagd auf Beute oder wie lange es dauert, bis das Tier organische Stoffe aufnimmt.
Daher können wir uns das Modell als einen „Kampf“ zwischen Such- und Fahrzeiten und der aus der Nahrung gewonnenen Energie vorstellen. Damit dieses Lebensmittel verzehrt werden kann, muss das Verhältnis zwischen Energie und Zeit möglichst ausgewogen sein.
Es macht also Sinn, dass ein Jaguar sich nicht von Fliegen ernährt. Ich würde mehr Energie darauf verwenden, sie zu jagen, als ich aufwenden würde, sie zu verdauen.
Faktoren, die das optimale Futtersuchmuster beeinflussen
Das optimale Futtersuchmodell besteht aus mehreren komplexen Gleichungen. Obwohl wir nicht beabsichtigen, auf die Komplexität des mathematischen Musters einzugehen, werden wir im Folgenden eine Reihe von Faktoren auflisten, die es bedingen.
Die Verbreitung von Nahrungsmitteln
Für viele Tiere ist eine Ernährung, bei der man sich von einem Ort zum anderen bewegt, nicht dasselbe wie eine andere, bei der man längere Zeit an einem Ort bleibt. Somit ist die Reisezeit für Lebewesen ein grundlegender Faktor bei der Wahl ihrer Ernährung.
Als Beispiel können wir uns die Fütterung eines körnerfressenden Vogels wie des Stieglitzes vorstellen. Für diesen Vogel gibt es einen großen Unterschied zwischen einem großen Wald mit dicht beieinander stehenden Bäumen und einer riesigen Wiese mit verstreutem Gemüse: Bei Letzterem sind die Energiekosten für die Fütterung viel höher.
Tatsächlich gibt es eine Theorie namens „Grenzwertsatz“, die die folgende Postulierung vorschlägt: Die optimale Reisezeit von einem Ort zum anderen ist proportional zur angemessenen Ernährung des Tieres.
Die Qualität des Essens
Viele Tiere lehnen bestimmte Futterplätze ab, wenn die Qualität des Futters schlecht ist. Dies liegt in der Regel daran, dass die Nahrung, wenn sie von schlechter Qualität ist, ihren Energiebedarf nicht deckt und es sich daher nicht lohnt, sich darauf zu ernähren.
Zum Beispiel können wir uns ein großes Raubtier wie den Geparden vorstellen. Es gibt einen großen Unterschied zwischen einer großen Beute – wie dem Gnus – und dem Nährwert einer Ernährung, die auf kleinen Säugetieren oder Aas basiert.
Obwohl die Gnujagd schwieriger ist, gleicht die Menge und Qualität des Futters den bisherigen Aufwand mehr als aus. Somit kann die Theorie der optimalen Nahrungssuche auch zur Vorhersage der Beuteauswahl in Raubtiergruppen verwendet werden.
Ist diese Theorie für alle Tiere gleich?
Die Theorie der optimalen Nahrungssuche ist ein guter Prädiktor dafür, wie Tiere sich ernähren. Wir gehen noch einen Schritt weiter, denn dieses Modell kann entschlüsseln, ob eine Art eine generalistische oder eine spezialisierte Lebensweise haben wird. Erklären wir uns.
Bei einer speziellen Art – wie dem Iberischen Luchs – ist die Suchzeit nach Beute relativ kurz. Es lohnt sich für ihn also, immer die gleiche Beute zu jagen, in diesem Fall das Kaninchen.Dadurch wird es sich auf einen einzigen Opfertyp spezialisieren und jedes Mal effizienter ernähren.
Andererseits essen generalistische Gruppen eine große Vielf alt an verschiedenen Lebensmitteln. Dies ist beispielsweise bei der gewöhnlichen Maus der Fall. Bei dieser Art sind die Kosten für die Suche nach einer einzigen Nahrungsquelle höher als für die Fütterung verschiedener Ressourcen. Daher ernährt sich die Maus von verschiedenen Samen, Körnern und Pflanzen.
Zusammenfassend können wir festh alten, dass die Theorie der optimalen Nahrungssuche es Zoologen und Ökologen ermöglicht, das Fressverh alten eines Tieres in seiner natürlichen Umgebung, seine Beutewahl und sogar die Frage, ob es sich um einen Generalisten oder einen Spezialisten handelt, leicht vorherzusagen. Natürlich wird die Natur mit erstaunlicher Genauigkeit von Zahlen beherrscht.