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Sendung vom 09. Januar 2007
Wie Tiere schlafen
Eines haben Biologen herausgefunden: Ob Säugetier, Vogel oder Fisch - alle müssen schlafen. Der Schlaf ist also nicht nur für Menschen unverzichtbar, sondern auch für Tiere. Dabei ist es äußerst schwierig, den Schlaf von Tieren genauer zu untersuchen. Bei Menschen wird diese Ruhephase überwiegend durch im EEG gemessene Gehirnströme charakterisiert. Aber für Tiere ist diese Methode ungeeignet – bestenfalls bei Labortieren lassen sich Gehirnströme aufzeichnen. Gleichzeitig ist aber fraglich, ob das, was man bei Tieren misst, dieselbe Bedeutung hat wie das, was man bei Messungen am Menschen erhält. Um dennoch etwas über den Schlaf der Tiere herauszufinden, bleibt den Wissenschaftlern nur das präzise Beobachten. Einige gemeinsame Kriterien für den Schlaf bei Tieren hat man dabei schon definiert: etwa eine reglose, für jede Tierart typische Körperhaltung und eine erhöhte Weckschwelle.
Gerade die erhöhte Weckschwelle zeigt aber auch, dass der Schlaf für Tiere nicht nur notwendig, sondern auch sehr gefährlich ist. Da in der Natur fast jedes Tier auf der Speisekarte irgendeines Räubers steht, ist es ein gewaltiges Risiko, bewusstlos herumzuliegen und schutzlos zu schlafen. Deshalb haben Tiere im Laufe der Evolution die unterschiedlichsten Schlaf-Strategien entwickelt. Der Lebensraum, die Art der Nahrungsbeschaffung, aber auch Größe und Stoffwechsel spielen dabei eine entscheidende Rolle.
Neben Sommer und Winter, Regen- oder Trockenzeit bestimmen Tag und Nacht das Leben auf der Erde. Wer überleben will, muss seine Aktivitäten diesem Rhythmus anpassen. Viele Tiere richten sich dabei nach dem Tageslicht. Ihre Sinne sind an die Aktivität am Tag angepasst, nachts sehen sie schlecht. Die Nacht ist also für tagaktive Tiere nicht nur äußerst gefährlich, sondern auch ungeeignet für viele Tätigkeiten wie Nahrungssuche oder Partnerwahl. Tagaktive Tiere nutzen daher häufig die Nacht zum Schlafen – um sich zu erholen und Energie zu sparen. Hunde und auch Menschen zählen zu den tagaktiven Lebewesen, sie schlafen nachts. Aber schon Katzen schlafen ganz anders. Sie können sowohl bei Tageslicht als auch in völliger Dunkelheit gut sehen – und daher tagsüber und nachts auf die Jagd gehen. Das gilt für die großen Raubkatzen Löwe und Tiger ebenso wie für die Hauskatze. Eine hervorragende Strategie, denn die Katzen passen sich so dem Lebensrhythmus ihrer verschiedenen Beutetiere an. Ist gerade keine Beute zu fangen – dann wird geschlafen, und das bis zu 18 Stunden am Tag. Andere nachtaktive Tiere wie Fledermäuse oder Ratten jagen nur im Dunkeln. Sie sind optimal an die Dunkelheit angepasst, dafür scheuen sie das grelle Licht des Tages. Für sie ist der Tag die beste Zeit zum Schlafen.
Unabhängig von der Tageszeit gibt es im Tierreich Kurz- und Langschläfer. Zu den Langschläfern gehören mit 17-20 Stunden die Fledermaus und der Igel. Zu den Kurzschläfern zählen hingegen Gazelle, Elefant und Giraffe, die nur zwischen zwei und sechs Stunden schlafen. Das Schlafbedürfnis und die damit verbundene Schlafdauer sind abhängig von vielen verschiedenen Faktoren. Einen grundlegenden Einfluss hat die Körpergröße und die daraus folgende Stoffwechselrate. Beim Stoffwechsel fallen Schadstoffe an, die entsorgt werden müssen. Das geschieht überwiegend beim Schlafen. Da kleinere Tiere einen schnelleren Stoffwechsel haben als große, haben sie einen höheren Ruhebedarf. Bei großen Tieren läuft der Stoffwechsel hingegen auf Sparflamme. Sie scheinen relativ wenig Schlaf zu brauchen und verbringen den größten Teil des Tages mit der Futtersuche. Andererseits ernähren sich die großen Pflanzenfresser von energiearmer Nahrung und müssen viel Zeit für die Futtersuche aufbringen. Ob also der Elefant einfach keine Zeit zum Schlafen hat oder kaum Schlaf benötigt, ist unklar – noch streiten sich die Wissenschaftler darüber.
Ein weiterer entscheidender Faktor beim Schlaf der Tiere ist die Frage, wie viel Ruhepause sie sich überhaupt leisten können, ohne von ihren Fressfeinden im Schlaf erwischt zu werden. Eine große Raubkatze wie der Tiger hat eigentlich keine Feinde und kann es sich leisten, lange und ungeschützt zu schlafen. Bei typischen Beutetieren wie Gazellen und Giraffen sieht das anders aus. Sie müssen immer auf der Hut sein. Also schlafen sie im Schutz der Herde, in der eine geregelte Arbeitsteilung herrscht: Während einige Tiere für wenige Minuten schlafen, halten die anderen Wache. Dann wird gewechselt.
Manche Tiere können aber auch zugleich schlafen und wach sein - ein erstaunliches Phänomen, das Biologen bei verschiedenen Vogelarten vermuten. Bei Enten schlafen meist die Tiere in der Mitte der Gruppe, während die anderen am Rand Wache halten – aber das mit nur einem Auge. Das andere Auge schläft, und die damit verbundene Gehirnhälfte ebenso. Von Zeit zu Zeit drehen sie sich die Tiere um, damit auch die andere Hirnhälfte rasten kann. Bei dieser sozialen Schlafstrategie rückt nach und nach der nächste Vogel an den Rand, und übernimmt den Schutz der Gruppe. Dieses Phänomen des "Halbseitenschlafs" kannte man lange nur von Delfinen. Die schlafen generell mit nur einer Gehirnhälfte. Da bei diesen Meeressäugern die Atmung bewusst gesteuert wird, und nicht wie beim Menschen reflexartig abläuft, ist bei ihnen selbst im Schlaf eine Gehirnhälfte wach. Diese sorgt dafür, dass der Delfin drei bis fünf Mal Mal pro Minute Luft holt und nicht ertrinkt. Forscher vermuteten, dass das Phänomen des Halbseitenschlafs viel weiter verbreitet ist, als bisher angenommen. Auch Zugvögel beherrschen möglicherweise diese Kunst, und zwar im Flug: Eine Gehirnhälfte darf schlafen, während die andere wach ist und auf den langen Reisen die Bewegung und die Orientierung steuert.
Daniel Haase
Stand: 02.10.2006