Schlafen ist ein Risiko. Der Mensch hat sich in seinem Haus einigermassen sicher einge richtet, um ruhig schlafen zu kön nen. Aber alle anderen Lebewesen laufen im Schlaf ständig Gefahr, ge fressen zu werden. «Der evolutionäre Druck bei Tieren ist gross, möglichst we nig zu schlafen», sagt Albrecht Vorster, Schlafforscher am Inselspital Bern. Der Neurobiologe beschäftigt sich heute vor allem mit dem Schlaf des Menschen, hat aber früher viel zum Schlaf von Tieren ge forscht. Bei diesen gibt es interessante Ge setzmässigkeiten in Bezug auf die Nacht ruhe: «Wer weiter oben ist in der Nahrungspyramide, kann sich mehr Schlaf leisten», weiss Vorster etwa. Ausser dem suchen auch Tiere nach geschützten Orten für ihren Schlaf – oder organisieren sich dazu in Gruppen. Stockenten etwa bilden zum Schlafen mehrere Kreise, wo bei die Tiere im äussersten Kreis nur ein Auge geschlossen haben, um Feinde wei terhin zu erkennen. Bei diesem unihemi sphärischen Schlaf bleibt auch eine Hirn hälfte wach. Nach einer gewissen Zeit wechseln die Enten ihre Sitzposition und damit das Auge – oder den Platz im Kreis. «Auch wir Menschen schlafen manchmal mit einer Hirnhälfte weniger tief, etwa wenn wir uns in einer unvertrauten Um gebung befinden», sagt Vorster.
Kürzere Schlafzyklen
Ist der Schlaf von Mensch und Tier somit gar nicht so unähnlich? «Der Unterschied ist in der Tat nicht so gross», sagt Vorster. Spezielle Schlafpositionen gehören ebenso zu den Gemeinsamkeiten wie das Bedürf nis, Schlaf nachzuholen, falls man zu we nig bekommen hat. Allerdings haben die verschiedenen Tierarten eine grosse Band breite in ihrem Schlafverhalten, etwa was die Schlafdauer anbelangt. Das reicht von täglich drei Stunden beim Pferd bis zu zwanzig Stunden beim Gürteltier. Wie viel und wie ein Tier schläft, hängt vor allem von seiner ökologischen Nische ab. So brauchen etwa Wiederkäuer mehr wache Zeit für die Aufnahme von Nahrung.
Unterschiedliche Schlafphasen sind bei vielen Tierarten ebenfalls zu finden. Der grösste Unterschied zwischen dem Menschen und anderen Säugetieren ist ge mäss Vorster die Dauer der Schlafzyklen. Beim Menschen dauert ein solcher Zyklus rund neunzig Minuten. Bei Tieren ist er zum Teil deutlich kürzer – bei Maus und Taube etwa sind es nur fünf Minuten. Ver mutlich, weil sie häufiger wieder aufwa chen müssen, um Gefahr zu erkennen.
Überhaupt muss das Gleichgewicht zwischen Erholung und der Möglichkeit, auf Gefahren in der Umwelt zu reagieren, fein austariert sein. Das haben Forschende der Charité Universitätsmedizin Berlin etwa anhand von Fliegen untersucht. In deren Gehirnen fanden sie aktivierende und hemmende Netzwerke. Diese sorgen dafür, dass Sehreize im Schlaf unterdrückt werden, besonders starke Reize aber den Filter durch brechen können. Ermöglicht wird dies gemäss der kürzlich veröffent lichten Studie möglicherweise durch rhythmische Schwankungen der elektrischen Spannung der Ner venzellen im Sekundentakt: Ist die Spannung hoch, entsteht ein Fenster, während dessen Information durch den Filter gelassen wird. Solche «slow waves» gebe es auch im menschlichen Hirn, schrei ben die Forschenden – sie könnten ein uni verselles Prinzip des Schlafes sein.
Für den ganzen Körper wichtig
Aber warum schlafen wir überhaupt? Schlaf sei nicht primär ein Ruhezustand, sondern ein sehr aktives Geschehen, ist Vorster überzeugt: «Wir sparen im Schlaf im Vergleich zum Wachzustand nur wenig Energie.» Stattdessen laufen im Schlaf ver schiedene Prozesse ab, welche die Körper funktionen regenerieren und optimieren. So werden im Schlaf etwa schädliche Pro teine abgebaut, synaptische Verbindungen neu getaktet, Gelerntes wird verfestigt und Gefässwände werden repariert.
All diese Prozesse sind sowohl für Mensch wie Tier wichtig. Insofern scheint Schlaf eine wichtige, evolutionär alte Funktion zu sein. So verwundert es nicht, dass sich in allen Tierarten dieselben schlafregulierenden Neurotransmitter, molekularen Signalwege und mit Melatonin auch dieselbe molekulare Uhr finden lassen. «Auch das deutet auf eine gemeinsame lebenswichtige Funktion von Schlaf hin», so Vorster. Die Gemeinsamkeiten beim Schlaf von Tier und Mensch gehen dabei bis hin zu den Schlafstörungen, die auch im Tier reich auftreten. Wobei der Mensch Be dingungen fördert und Verhaltensweisen pflegt, die Schlafstörungen begünstigen. Dazu gehören etwa unregelmässige oder stark verkürzte Schlafzeiten, zu wenig Ta geslicht und ungesunde Ernährung. Und nicht zuletzt bezahlen wir den Preis für unsere kognitiven Fähigkeiten und kön nen auch dann ins Grübeln verfallen, wenn eigentlich Schlafen angesagt wäre.
Auch wenn gewisse Pflanzen nachts ihre Blätter absinken lassen, heisst das nicht, dass sie schlafen.
Nachtaktive Pflanzen
Anders sieht es bei Pflanzen aus. «Pflan zen schlafen nicht. Der Begriff des Schla fes ist zu sehr an neuronale Prozesse ge bunden. Und Pflanzen haben nun mal weder Gehirn noch Nervensystem», sagt Christian Fankhauser, Pflanzenwissen schaftler an der Universität Lausanne. Wenn bisweilen behauptet werde, Pflan zen liessen nachts ihre Blätter hängen und reagierten weniger auf Umweltreize, so habe das nichts mit dem Schlaf zu tun, wie wir ihn von Tier und Mensch kennen. «Da lauert die Gefahr von Anthropomor phismus. Man erkennt bei Pflanzen vergleichbare Formen wie beim Menschen und schreibt ihnen nur deshalb eine ge meinsame Funktion zu. Aber das ist wis senschaftlich irreführend», so Fankhauser. Denn man müsse sich immer bewusst sein, dass sich Pflanzen und Tiere unab hängig voneinander aus einzelligen Vor läufern entwickelt hätten.
Was uns bei Pflanzen bisweilen an Schlaf erinnern möge, seien ausgeprägte zirkadiane Tag-Nacht-Rhythmen. Pflan zen besässen wie andere Lebewesen eine innere Uhr, die vom Lichtwechsel zwi schen Tag und Nacht gesteuert werde und viele ihrer Prozesse regle. «Aber das ist kein Schlaf, sondern eine Umstellung des Stoff wechsels», so Fankhauser. Weil Pflanzen nachts keine Photosynthese betreiben, ist es beispielsweise sinnvoll, dass sie weniger stark auf Lichtreize reagieren. Ein Voll mond ist schliesslich kein Grund, wieder mit der Photosynthese zu beginnen. Auch wenn gewisse Pflanzen nachts ihre Blätter absinken lassen, heisst das nicht, dass sie schlafen. Sie wollen damit während der Phase ohne Photosynthese ihre Blätter einfach vor Beschädigung schützen, etwa durch herabfallende Baum teile in einem Wald.
Dass Pflanzen nachts aktiv sind, zeigt sich auch darin, dass ge wisse Arten ihre Blätter neu ausrichten. Klee oder Sonnenblume etwa folgen tags über mit ihren Blättern der Richtung des Sonnenlichts. Nachts bewegen sie die Blät ter wieder dorthin, wo sie am Morgen op timal positioniert sind. «Pflanzen schlafen nicht, sondern sie tun zu jeder Tageszeit das, was ihnen die Umwelt erlaubt», sagt Fankhauser. Neuronale und andere Kör perfunktionen in einem Schlafzustand zu regenerieren, haben sie im Gegensatz zu Mensch und Tier nicht nötig.
