Starke Inferenz und die wissenschaftliche Untersuchung des Sozialverhaltens
Die Anwendung der wissenschaftlichen Methode zur Untersuchung des Sozialverhaltens erlaubt es Biologen, die proximaten und ultimativen Funktionen durch starke Inferenz abzuleiten, die auf einer Reihe von kritischen Vorhersagen basiert. Wenn Experimente zur Überprüfung dieser Vorhersagen zeigen, dass die Vorhersagen nicht erfüllt sind, wird die Hypothese falsifiziert und verworfen. Wenn die Vorhersagen erfüllt sind, wird die Hypothese unterstützt, aber das beweist nicht, dass sie wahr ist.
Dies wird durch die Untersuchung einer Frage illustriert: Warum adoptieren und füttern männliche Vögel manchmal den Nachwuchs von verwitweten Weibchen? Eine mögliche Erklärung ist, dass sie sich mit dem Weibchen gepaart haben und genetische Nachkommen im Nest des Weibchens haben (aktuelle Nutzenhypothese). Eine alternative Hypothese ist, dass das adoptierende Männchen einen zukünftigen Nutzen hat, weil seine Pflegeelternschaft die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich das Weibchen bei ihrem nächsten Brutversuch mit ihm paaren wird (Hypothese des zukünftigen Nutzens). Die Hypothese des gegenwärtigen Nutzens sagt voraus, dass einige der Nestlinge des Weibchens vom Adoptivvater gezeugt wurden, wohingegen die Hypothese des zukünftigen Nutzens voraussagt, dass das Adoptivmännchen sich früher paaren wird, normalerweise mit dem verwitweten Weibchen, und in der Zukunft mehr Nachkommen produzieren wird als ein unverpaartes Männchen, das nicht adoptiert. Während sich gegenseitig ausschließende Hypothesen ideal sind, haben Verhaltensweisen in vielen Fällen mehr als eine aktuelle Funktion und, wie im Beispiel der Adoption, kann eine oder beide Hypothesen wahr sein.
Starke Inferenz beruht auf kritischen Vorhersagen, die in der Lage sind, zwischen alternativen Hypothesen zu unterscheiden, egal ob es sich um proximale oder ultimative handelt. Sie beruht auch auf der Entwicklung klarer Tests, in denen jede Alternative mit Hilfe einer oder mehrerer Vorhersagen falsifiziert werden kann. Im Allgemeinen können Vorhersagen entweder mit Daten aus Feldbeobachtungen oder mit Experimenten getestet werden. Experimente werden den Feldbeobachtungen vorgezogen, da Störfaktoren leichter kontrolliert werden können. Leider können die Manipulationen in Experimenten andere Faktoren als die vom Wissenschaftler beabsichtigten verändern, insbesondere wenn es um soziales Verhalten geht. Um solche Probleme zu minimieren, geben sich Forscher große Mühe, Verzerrungen in ihren experimentellen Verfahren zu vermeiden und ihre Hypothesen anhand mehrerer Beweislinien zu testen.
Betrachten wir zum Beispiel die Frage, warum die Nachkommen einiger Vogel- und Säugetierarten die Ausbreitung verzögern und in ihrem Geburtsgebiet bleiben, wo sie helfen können, jüngere Geschwister aufzuziehen. Eine der vielen grundlegenden Fragen, die durch solche „Helfer im Nest“ aufgeworfen werden, ist die Bedeutung der genetischen Verwandtschaft und der Verwandtschaft für die Evolution dieses Verhaltens. Experimentell gesehen führt das Aufziehen von Jungtieren, um jegliche genetische Verwandtschaft zwischen Nestlingen und Helfern zu eliminieren, in der Regel nicht zu einer Veränderung oder Verringerung des Hilfsverhaltens, aber zeigt dies, dass Verwandtschaft nicht wichtig ist? Die derzeitige Meinung zu diesem Thema ist, dass die Kreuzaufzucht zu einer Situation führt, in der völlig unverwandte Jungtiere im Nest vorkommen, eine Situation, die in der freien Natur nie gefunden wurde. Andere Studien haben jedoch gezeigt, dass die große Mehrheit der Helfer normalerweise eng verwandte Jungtiere füttert. Wenn man sie vor die Wahl stellt, entscheiden sich Helfer, deren eigene Nester gescheitert sind, vorzugsweise dafür, nahe verwandte Jungtiere gegenüber weiter entfernt verwandten oder nicht verwandten Jungtieren zu unterstützen. Dieses Verhalten wurde sogar dann gezeigt, wenn letztere näher am eigenen gescheiterten Nest waren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verwandtenselektion eine Schlüsselrolle bei der Evolution des Helferverhaltens spielt, obwohl die Experimente etwas anderes vermuten lassen.