Posted in: Biologie 7. April 2011 21:07 Weiter lesen →

Höhlenfische verlernen das Schlafen

Foto zeigt zwei kleine fahlweiße und augenlose Fische in schwarzem Wasser Indem sich eine Fischart an das Leben in einer Höhle anpasst, verliert sie üblicherweise ihre Färbung und ihre Augen, während andere Sinne schärfer werden. Amerikanische Biologen haben nun eine weitere typische Eigenart der Höhlenbewohner entdeckt: Sie schlafen sehr viel weniger als ihre Verwandtschaft in lichtdurchfluteten Gewässern.

Foto: Citron via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Diese Schlaflosigkeit beruht offenbar auf Veränderungen in nur wenigen Genen, fanden Richard Borowsky von der New York University und seine Kollegen heraus. Daher könnten die Höhlenfische helfen, mehr über die Grundlagen auch des menschlichen Schlafs und seiner Variationen herauszufinden, schreibt die Gruppe im Fachblatt „Current Biology“.

Borowsky und Kollegen führten ihre Studie mit drei bis vier Wochen alten Larven des Höhlensalmlers (Astyanax mexicanus) durch. Die Elterntiere kamen aus drei Populationen in Mexiko, die sich unabhängig voneinander an das Leben in ewiger Dunkelheit angepasst haben, sowie aus einer im Tageslicht gebliebenen Ausgangspopulation.

Die automatische Überwachung der Larven zeigte, dass diese immer wieder in Reglosigkeit verfielen. Dauerte die Inaktivität länger als 60 Sekunden, reagierten die Tiere stark verlangsamt auf mechanische Reize, fanden die Forscher. Daher definieren sie diesen Zustand als Schlaf. Bei Larven der Ausgangspopulation stellte er sich für gut 800 Minuten pro Tag ein. Bei Larven der Höhlenpopulationen waren es dagegen nur 110 bis 250 Minuten.

Der Hauptgrund für den Unterschied: Obwohl alle Larven ähnlich oft einschliefen, wachten die Höhlenbewohner rasch wieder auf. „In gewisser Weise ähnelt der Schlaf-Phänotyp der Höhlenfische dem von Menschen mit Schlafstörungen“, erklärt Borowsky. „Sie schlafen kurz ein, wachen dann aber wieder auf und bleiben für relativ lange Zeit wach.“

Möglicherweise bringe das Leben in einer Höhle keinen geringeren Schlafbedarf mit sich, sondern erfordere im Gegenteil mehr Wachsamkeit, so Borowsky weiter. „Diese Fische leben in einer Umgebung, in der Nahrung meist knapp ist und nur gelegentlich auftaucht. Wer schläft, wenn ein Futterhappen vorübertreibt, verpasst eine Mahlzeit und muss die Konsequenzen tragen.“

Forschung: Erik R. Duboué, Alex C. Keene und Richard L. Borowsky, Department of Biology, New York University, New York

Veröffentlichung Current Biology (im Erscheinen)

WWW:
Cave Biology Research Group, New York University
Blind Cave Fish
How Much Do Animals Sleep?

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Blinde Höhlenfische mit sehendem Nachwuchs
Sparzwang ließ Höhlenfisch erblinden


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