Kinnriemenpinguine überleben mit mehr als 10.000 Nickerchen pro Tag, so eine Studie
Die Tiere erreichen mit dieser Strategie täglich rund 11 Stunden Schlaf und widerlegen damit ein beim Menschen beobachtetes Muster, wonach die Fragmentierung der Schlafqualität abträglich ist.
"Mikroschlaf" oder "Mikronaps" - sekundenlange Unterbrechungen des Wachzustands, zu denen das Schließen der Augen und schlafbezogene Hirnaktivitäten gehören - treten bei Menschen auf, die zu wenig Schlaf hatten, so die am Donnerstag in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie.
Allerdings kann das Einnicken in bestimmten Umgebungen, z. B. beim Autofahren, unangemessen und sogar gefährlich sein, und es ist unklar, ob sie lang genug sind, um die Vorteile des Schlafs zu nutzen.
600 Mikroschlafsignale pro Stunde
Um zu untersuchen, ob der Mikroschlaf unter ökologischen Bedingungen, die eine ständige Wachsamkeit erfordern, eine nützliche Schlafmethode sein kann, untersuchten Forscher aus Frankreich, Südkorea und Deutschland im Dezember 2019 auf King George Island in der Antarktis 14 wild lebende Zügelpinguine, die ihre Eier in einer Kolonie ausbrüteten, die einem Raubvogel, der braunen Skua, ausgesetzt war.
Während der Brutzeit, wenn Skuas bekanntermaßen Pinguineier erbeuten, ist ein Pinguin-Elternteil gezwungen, die Eier oder kleinen Küken ständig zu bewachen, während sein Partner mehrere Tage lang auf Nahrungssuche ist, so die Studie. Außerdem müssen sie ihren Nistplatz gegen eindringende Pinguine verteidigen, während sie gleichzeitig schlafen müssen.
Die Forscher identifizierten die besonderen Schlafmuster der Pinguine mithilfe von EEG-Überwachung und anderen nicht-invasiven Sensoren zur Aufzeichnung von Gehirnaktivität, Muskeltonus, Bewegung, Position und Temperatur sowie durch kontinuierliche Videoaufzeichnungen und direkte Beobachtungen.
Sie beobachteten, dass die Pinguine in der Kolonie mehr als 600 Sekundenschlafphasen pro Stunde einlegten.
Die Autoren der Studie sagten, dass "Tausende von Sekundenschlafphasen, die nur 4 Sekunden dauern, selbst bei Pinguinen beispiellos sind".
In einer kleinen Studie aus dem Jahr 1984 wurde festgestellt, dass kleine Pinguine in Gefangenschaft, die in Stoffwechselkammern untergebracht waren, einen Zustand aufwiesen, der als "ruhiger Wachzustand" bezeichnet wurde und der dem Sekundenschlaf der Zügelpinguine ähnelt. Allerdings dauerten diese Schlafphasen mit durchschnittlich 42 Sekunden wesentlich länger.
In einer Studie aus dem Jahr 1986 wurde festgestellt, dass Kaiserpinguine in Gefangenschaft, die nicht brüten, einen fragmentierten Schlaf haben, der als "Schläfrigkeit" bezeichnet wird und ebenfalls dem Mikroschlafmuster der brütenden Zügelpinguine ähnelt. Allerdings verbrachten die Kaiserpinguine nur bis zu 14 % der Zeit in diesem Zustand.
In dieser Studie entfielen 75 % des Schlafs der Zügelpinguine auf Episoden, die weniger als 10 Sekunden dauerten, so der Mitautor der Studie und Schlafökophysiologe Paul-Antoine Libourel, der als Teil des Schlafteams am Neurowissenschaftlichen Forschungszentrum von Lyon Projekte steuert und leitet.
"Dies ist nicht einzigartig im Tierreich. Es gibt auch andere Tiere, deren Schlaf sehr fragmentiert ist oder in sehr kurzen Schüben erfolgt. Aber unseres Wissens waren sie nicht in der Lage, eine so extreme Schlaffragmentierung über Tage und Stunden, Tag und Nacht und kontinuierlich (wie diese Pinguine) durchzuhalten. Und das ist das Interessante an unseren Ergebnissen", sagte Libourel am Freitag gegenüber CNN.
Er fügte hinzu, dass die Pinguine durch diese kurzen Schlafphasen während der Brutzeit "schlafen und wachsam bleiben" konnten.
Die Forscher beobachteten, dass die Pinguine selbst dann, wenn sie mit ihrem Partner auf Nahrungssuche im Meer waren, bei ihrer Rückkehr an Land nach demselben Muster schliefen.
Allerdings dauerten die Schlafphasen in den ersten Stunden nach der Rückkehr an Land länger, was darauf hindeutet, dass die Pinguine sich vom Schlafverlust auf See erholen mussten, wo sie viel Zeit mit aktiven Tätigkeiten wie Tauchen verbringen.
Die Forscher verglichen auch den Schlaf derjenigen, die im Zentrum der Kolonie nisten, mit dem derjenigen am Rande, die stärker von räuberischen Skuas bedroht sind und daher wachsamer sein müssen.
Diejenigen, die am Rand der Kolonie nisteten, schliefen tiefer und hatten längere und weniger Schlafphasen als die im Zentrum der Kolonie, was laut Libourel "ziemlich unerwartet" und "das Gegenteil" von dem war, was sie erwartet hatten.
Er führte dies auf eine "laute und störende Umgebung" im Zentrum der Kolonie zurück, da sich dort viele Pinguine bewegten und die Pinguine auf dem Weg zum Meer an den Nestern der brütenden Pinguine vorbeikamen, was das Schlafen in dieser Umgebung schwierig machte. Aggressionen unter den Pinguinen und andere Interaktionen sollen ebenfalls zu dieser Situation beigetragen haben.
Obwohl die Forscher den erholsamen Wert des Mikroschlafs nicht direkt gemessen haben, schließen sie daraus, dass "die große Investition der Zügelpinguine in den Mikroschlaf" und "ihre Fähigkeit, sich trotz dieses stark fragmentierten Schlafs erfolgreich fortzupflanzen", darauf schließen lassen, dass "der Mikroschlaf zumindest einige der erholsamen Funktionen des Schlafs erfüllen kann".
Sie schlussfolgerten, dass auch andere Tiere "die Flexibilität haben könnten, den Schlaf in kurze oder lange Abschnitte aufzuteilen, je nach ihren ökologischen Anforderungen an die Wachsamkeit".
Eine "Anpassung" für das Überleben
Libourel sagte, dass sie noch nicht wissen, wie diese Pinguine physiologisch in der Lage sind, auf diese Weise zu schlafen, und warnte davor, dass das Schlafen in kurzen Schüben für den Menschen nicht ratsam ist, da wir nicht dieselbe Physiologie haben wie die Zügelpinguine und wir nicht wissen, ob der Schlaf bei uns auf dieselbe Weise funktioniert.
Vielmehr zeigt die Studie, dass "ein Schlafmuster, das für uns schlecht sein könnte - ich meine, das eine Pathologie hervorrufen könnte, die wir nicht ertragen können - für andere Tiere eine Anpassung sein und ihnen beim Überleben helfen könnte", fügte er hinzu.
Libourel sagte, es gebe immer noch eine "große Lücke" in unserem Verständnis der Rolle des Schlafs und der Auswirkungen menschlicher Störungen und des Klimawandels auf den Schlaf und das Leben der Tiere. "Ich denke, deshalb ist es wichtig, den Schlaf zu untersuchen. Der Schlaf spielt eine zentrale Rolle im Verhalten von Tieren", fügte er hinzu.
Christian Harding, Postdoktorand an der University of California, San Diego, und Vladyslav Vyazovskiy, Professor für Schlafphysiologie an der University of Oxford, schreiben in einer in der Zeitschrift Science veröffentlichten Stellungnahme, dass die Studie "nicht nur das derzeitige Verständnis darüber in Frage stellt, wie die Schlafarchitektur reguliert wird, sondern auch das Ausmaß, in dem sie verändert werden kann, bevor die Vorteile des Schlafs verloren gehen."
Sie fügten hinzu, dass der Klimawandel und menschliche Aktivitäten "zunehmenden Druck auf natürliche Lebensräume ausüben", was "die Menge und die Qualität des Schlafs bei Wildtieren beeinträchtigt".
Sie sagten, dass Schlafstudien wie diese "die beste Möglichkeit sind, den Schlaf von Wildtieren frei von menschlichen Einflüssen zu untersuchen, solange dies noch möglich ist."
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Quelle: edition.cnn.com
