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> Auf ohne folgt Akkusativ, das ist klar. Aber warum ist die
> andere Variante "oder anderen Tieren" für einige
> befragte Leute die intuitiv richtige?
Weil man intuitiv dazu neigt, analog zu "mit anderen Tieren" zu beugen, was damit zusammenhängt, dass das "ohne", welches hier grammatisch entscheidend ist ("ohne ... andere Tiere"), relativ weit weg steht.
Gruß
Julian