Müssen alle Tiere schlafen?

Von den Gürteltieren, die den größten Teil des Tages schlafen, bis zu den Giraffen, die nur zwei Stunden schlafen (1), glauben Wissenschaftler, dass praktisch alle Tiere schlafen (2). Sogar ein ein Millimeter langes Tier, die Caenorhabditis elegans (3), schläft.

Schlaf sieht je nach Tier unterschiedlich aus, wird jedoch normalerweise als kurze Zeit relativ still definiert (4), mit reduzierten Reaktionen auf die Außenwelt. Zeit in diesem verwundbaren Zustand zu verbringen, kann gefährlich sein und es braucht Zeit, um sich zu vermehren oder nach Nahrung zu suchen (5). Schlafen muss wichtig sein, sonst würden wir uns nicht darum kümmern. Wissenschaftler hoffen, dass die Schlafforschung an Tieren dazu beitragen könnte, aufzuklären, warum wir schlafen.

Landsäugetiere

Die meisten Landsäugetiere (6) zeigen unterschiedliche Perioden des erholsamen Slow Wave Sleep (SWS) im Wechsel mit Rapid Eye Movement (REM) Schlaf, der typischerweise auftritt, wenn Träume auftreten.

Der Schlafbedarf von Säugetieren hängt davon ab, ob es sich um Raubtiere oder Beute handelt (7). Raubtiere neigen dazu, länger zu schlafen, aber diese Bedürfnisse können durch Ernährung und andere Faktoren beeinflusst werden (8). Tiere, die Winterschlaf halten, wie Bären, neigen dazu, je nach Klima und Jahreszeit unterschiedlich lange zu schlafen.

Tiere, die weiter unten in der Nahrungskette stehen, neigen dazu, nur dann lange Stunden zu schlafen, wenn sie einen geschützten Schlafplatz finden. Das größte Landsäugetier, der wilde Elefant (9), schläft insgesamt nur zwei bis drei Stunden pro Nacht, meist in Form von kurzen Nickerchen im Stehen. Bei Bedarf können wilde Elefanten bis zu 46 Stunden ohne Schlaf auskommen.

Kleinere Allesfresser wie Gürteltiere können bis zu 20 Stunden schlafen, möglicherweise weil sie sich im Schlaf leichter verstecken können. Es wurde auch berichtet, dass Dreizehenfaultiere in Gefangenschaft etwa 16 Stunden schlafen, obwohl Faultiere in freier Wildbahn nur 10 Stunden schlafen können (10). Anstatt auf einmal zu schlafen, schlafen Faultiere in kurzen Aufenthalten, um zwischendurch Zeit für die Nahrungssuche zu haben. Wenn Faultiere von nachtaktiven Raubtieren umgeben sind (11), wechseln sie nachts überwiegend in den Schlaf, um nicht entdeckt zu werden.

Meeressäuger

Delfine und Wale (12) zeigen einen sogenannten unihemisphärischen Schlaf (13), in dem eine Hälfte des Gehirns wach bleibt. Während des einhemisphärischen Schlafes reagieren Meeressäuger möglicherweise weniger gut, schwimmen aber weiter und können ihre Umgebung bis zu einem gewissen Grad überwachen. Es wird angenommen, dass der unihemisphärische Schlaf es Meeressäugern ermöglicht, weiter nach Luft zu suchen (14) und ihre Temperaturen leichter zu regulieren (15). Neugeborene Wale und Delfine scheinen etwa einen Monat nach der Geburt nicht zu schlafen, aber es ist wahrscheinlich, dass dies einfach Fälle von unihemisphärischem Schlaf sind (16).

Der Schlaf ist für Säugetiere, die sowohl an Land als auch im Wasser leben, etwas anders. Walrosse (17) können beeindruckende 84 Stunden am Stück schwimmen, schlafen aber lieber an Land. Im Gegensatz dazu schlafen Pelzrobben (18) lieber im Wasser, wo sie unihemisphärisch schlafen. Während sie im Wasser schlafen, können Seeelefantenwelpen (19) bis zu 12 Minuten ohne zu atmen gehen.

Forscher haben bei vielen Meeressäugern keine Beispiele für REM-Schlaf gefunden. Der REM-Schlaf geht normalerweise mit einem Mangel an Muskelbewegung einher, was im Wasser gefährlich sein kann. Das heißt, Pelzrobben und Walrosse zeigen Perioden des REM-Schlafes, wenn sie sich entscheiden, an Land zu schlafen.

Reptilien und Amphibien

Es gibt wenig Forschung darüber, ob Reptilien und Amphibien schlafen oder nicht (20). Basierend auf Forschungen aus den 1960er Jahren erlangte der Ochsenfrosch den Ruf, ein Tier zu sein, das niemals schläft. Wissenschaftler haben jedoch seitdem ihre Definition erweitert, wie Schlaf bei Tieren aussehen kann. Neuere Forschungen an Leguanen (21) und Bartagamen (22) legen nahe, dass Reptilien einen schlafähnlichen Zustand erleben. Bestimmte Reptilien, wie Krokodile, wissen auch, wie man mit nur der Hälfte ihres Gehirns schläft.

Vögel

Wissenschaftler glaubten ursprünglich, dass Vögel viele Tage ohne Schlaf gehen konnten. Im Jahr 2013 verfolgten Forscher eine Gruppe alpiner Mauersegler 200 Tage lang (23), in denen die Vögel nicht einmal aufhörten zu fliegen. Wissenschaftler glauben jedoch jetzt, dass Vögel tatsächlich schlafen könnten, während sie fliegen (24).

Wie viele Tiere schlafen Enten zum besseren Schutz in Gruppen. Bei Enten, die in einer Reihe schlafen, schlafen die Enten an beiden Enden mit offenem Auge (25), um nach Raubtieren Ausschau zu halten, während Enten in den geschützteren Positionen mit geschlossenen Augen schlafen.

Vögel erleben sowohl REM- als auch Non-REM-Schlaf. Eine Studie ergab, dass Vögel mehr REM-Schlaf und tieferen langsamen Wellenschlaf zeigten, wenn sie auf einer höheren Stange schlafen durften, die weiter von Raubtieren entfernt war (26).

Nagetiere

Die meisten Nagetiere erhalten 10 bis 15 Stunden Schlaf pro Tag, was darauf hindeutet, dass dies Perioden von REM und Slow-Wave-Schlaf einschließt (27). Wie Menschen haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Ratten sterben (28), wenn sie einige Wochen lang keine Chance haben zu schlafen.

Fisch

Wissenschaftler glauben, dass verschiedene Fischarten klare Unterschiede zwischen Schlaf und Wachzustand aufweisen. Einige dieser Fische werden völlig still, während andere ihre Flossen bewegen, um zu atmen. Haie und Rochen (29) zeigen ebenfalls Perioden reduzierter Aktivität, aber es ist unklar, ob diese größeren Fische schlafen oder einfach nur ruhen.

Neue Forschungen haben auch herausgefunden, dass Quallen zu schlafen scheinen (30). Dies ist wichtig, weil Quallen eine der ältesten bekannten Lebensformen sind, die es heute noch gibt. Wenn Quallen schlafen, könnte dies die Theorie stützen, dass Schlaf eine wichtige Rolle in der Evolution spielte.

Wirbellose

Fliegen und Krebse (31) zeigen viele der gleichen Gehirnaktivitätsmuster wie Menschen im Schlaf. Fliegen und Kakerlaken sterben, wenn sie zu lange ohne Schlaf gehen. Eine sehr rudimentäre Art von Plattwurm (32) scheint täglich zu schlafen, was die Vorstellung verstärkt, dass sich der Schlaf in primitiven Lebensformen entwickelt hat.

Interessanterweise scheinen Bienen je nach Alter und Rolle innerhalb der Bienensozialstruktur unterschiedlich lange zu schlafen (33).

Schlafen also alle Tiere?

Bisher ist es den Forschern nicht gelungen, Tiere zu finden, die nicht schlafen. Während der Schlaf bei einem Delfin im Vergleich zu einem Schimpansen sehr unterschiedlich aussehen kann, scheint es klar, dass Schlaf für die meisten, wenn nicht alle Tiere, genauso wichtig ist wie Atmen oder Essen.