Wie schlafen Tiere?

Hast du dich jemals gefragt, wie Wale schlafen können, ohne zu ertrinken, oder warum Fledermäuse kopfüber schlafen? Alle Tiere brauchen Schlaf, aber die Schlafmuster der Tiere sind so unterschiedlich wie das Tierreich selbst.

Wie Säugetiere schlafen

Säugetiere schlafen, um ihre Energie zu speichern und geistige und körperliche Energie wiederherzustellen. Die Menge an Schlaf, die ein Säugetier benötigt, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Alter, Körpergröße, Umgebung, Ernährung und die Sicherheit des Schlafplatzes. Ob ein Säugetier an Land oder im Meer lebt, kann sich ebenfalls darauf auswirken, wie viel Schlaf es braucht.

Verschiedene Säugetiere verbringen unterschiedlich viel Zeit im Non-REM-Schlaf und REM-Schlaf. Alle bisher untersuchten Säugetiere weisen jedoch Anzeichen von REM-Schlaf auf, was darauf hindeutet, dass Säugetiere träumen, genau wie Menschen.

Der Schlaf von Säugetieren wird oft als monophasisch oder polyphasisch kategorisiert. Monophasischer Schlaf beschreibt Tiere, die ihren Schlaf im Allgemeinen in einer konzentrierten Zeitspanne erhalten. Der Mensch ist ein Beispiel für einen monophasischen Schläfer. Unsere zirkadianen Rhythmen veranlassen uns dazu, nachts für längere Zeit zu schlafen und tagsüber aktiv und wach zu sein.

Polyphasische Schläfer hingegen neigen dazu, in mehreren Perioden während eines 24-Stunden-Zyklus zu schlafen. Polyphasischer Schlaf ist häufiger anzutreffen, da viele Tiere ein gewisses Maß an Wachsamkeit gegenüber Raubtieren aufrechterhalten müssen. Wenn die Bedrohungen jedoch minimiert sind, können Tiere einen monophasischen Schlaf genießen. Marmosetten zum Beispiel schlafen in Bäumen, umgeben von ihrer Familie, wodurch sie sich geschützter fühlen und einen monophasischen Schlaf erleben.

Landsäugetiere und Schlaf

Selbst innerhalb der Landsäugetiere variiert die benötigte Schlafmenge von Art zu Art. Giraffen brauchen erstaunlich wenig Schlaf. Die durchschnittliche Giraffe schläft 4,6 Stunden pro Tag. Meistens schlafen Giraffen während der Nacht, obwohl sie auch tagsüber einige kurze Nickerchen machen. Giraffen können sowohl im Stehen als auch im Liegen schlafen, und ihre Schlafzyklen sind recht kurz, sie können bis zu 35 Minuten dauern.

Auch Elefanten sind Tiere, die sehr wenig schlafen. Einige Forscher haben ihre Gesamtschlafzeit mit nur 2 Stunden pro Tag dokumentiert. Wissenschaftler können Elefanten daran erkennen, dass sie schlafen, wenn sich ihr Rüssel nicht mehr bewegt. Elefanten, wie auch Giraffen, schlafen wahrscheinlich nur ein paar Stunden pro Tag aufgrund ihrer massiven Körpergröße und der Notwendigkeit, oft zu grasen. Das Raubtierrisiko könnte auch eine Rolle dabei spielen, wie wenig sie schlafen, da sie im wachen Zustand sehr weit reisen können. Wissenschaftler haben beobachtet, dass Elefanten fast zwei Tage lang wandern, ohne überhaupt zu schlafen.

Wie Giraffen und Elefanten schlafen auch Pferde nicht viel, und wenn doch, dann können sie im Stehen schlafen. Sobald sie jedoch in den REM-Schlaf eintreten, legen sie sich hin.

Am anderen Ende des Spektrums befinden sich Hunde, die über ein Drittel ihres Tages schlafend verbringen. Weitere 21 % ihres Tages verbringen sie in einem Zustand entspannter Schläfrigkeit, in dem sie jederzeit zu einem Nickerchen bereit sind. Kleine braune Fledermäuse schlafen sogar noch länger, nämlich etwa 20 Stunden pro Tag. Einen Teil dieser Zeit verbringen sie in einem Zustand des Winterschlafs.

Was ist Winterschlaf?

Der Winterschlaf ist ein schlafähnlicher Zustand, den viele Säugetiere und einige andere Tierarten halten. Während des Winterschlafes, der Monate dauern kann, frisst, bewegt und gibt das Tier nur sehr selten und nur während kurzer Perioden leichter Erregung Kot ab.

Es ist ein weit verbreitetes Missverständnis, dass der Winterschlaf ein ausgedehnter Schlafzustand ist, aber das ist nicht ganz korrekt. Der Winterschlaf ist eher als ein Zustand des Torpor zu verstehen. Während des Torpor haben die Tiere einen niedrigeren Stoffwechsel, eine niedrigere Herzfrequenz, Körpertemperatur und Atemfrequenz. Diese Effekte ähneln denen, die während des Schlafs auftreten, aber sie sind während des Winterschlafs ausgeprägter als beim normalen Schlaf.

Tiere halten Winterschlaf, um bei starken Temperaturschwankungen oder bei Nahrungsknappheit Energie zu sparen. Fledermäuse zum Beispiel müssen sich entscheiden, ob sie Winterschlaf halten oder weiterziehen, wenn ihr Nahrungsangebot an Insekten in den kälteren Monaten schwindet. Manche Fledermäuse bleiben und sparen ihre Energie, indem sie an einem kalten Tag für ein paar Stunden in den Winterschlaf gehen, oder sie halten sechs Monate lang Winterschlaf, bis die Insekten im Frühjahr zurückkehren.

Wenn Menschen an Winterschlaf denken, denken sie häufig an Bären – obwohl der Winterschlaf von Bären anders ist als der typische Winterschlaf. Während des Winterschlafs bleibt die Körpertemperatur eines Bären fast gleich, obwohl er bis zu sieben Monate lang nicht viel isst, trinkt, uriniert oder seinen Kot absetzt. Andere Tiere, die Winterschlaf halten, sind der madagassische Fettschwanz-Zwerglemur, europäische Igel, Erdhörnchen und Zwergpossums.

Meeressäuger und Schlaf

Wenn es um die Schlafdauer geht, sind Walrosse wie die Fledermäuse des Meeres und schlafen zwischen 19,4 und 20,5 Stunden pro Tag. Sie können im Wasser und an Land schlafen, wobei sie an Land länger schlafen. Wenn Walrosse im Wasser schlafen, liegen sie normalerweise am Boden, schwimmen an der Oberfläche oder lehnen sich im Stehen an etwas an. Sie können sich sogar mit ihren Stoßzähnen an einer Eisscholle festhaken und auf diese Weise schlafen. Wie Elefanten können auch Walrosse tagelang ohne Schlaf auskommen. Sie können bis zu 84 Stunden schwimmen, bevor sie sich wieder erholen müssen.

Um den Walrossen nicht den Rang abzulaufen, haben auch Pottwale eine einzigartige Schlafposition. Sie schlafen tatsächlich in einer aufrechten Position. Aufmerksame Wissenschaftler konnten bestätigen, dass sie schliefen, weil sie nicht auf ein vorbeifahrendes Schiff reagierten, bis es mit ihnen zusammenstieß!

Delfine, Seehunde und Seekühe sind alle Meeressäugetiere, die unihemisphärisch schlafen. Während des unihemisphärischen Schlafs schläft eine Seite des Gehirns, während die andere Seite wach bleibt. So können diese Tiere die erholsamen Vorteile des Schlafs genießen, während sie gleichzeitig nach potenziellen Bedrohungen Ausschau halten.

Wie Vögel schlafen

Vögel schlafen ebenfalls unihemisphärisch, wobei eine Gehirnhälfte schläft, während die andere wach bleibt. Während sie schlafen, ist nur das Auge, das der schlafenden Gehirnhälfte zugeordnet ist, geschlossen.

Der unhemisphärische Schlaf ermöglicht es Vögeln, sich vor Fressfeinden zu schützen. Zum Beispiel können Stockenten in einer Reihe schlafen. Die Enten am Ende der Reihe schlafen am ehesten unihemisphärisch, d. h. ihr Äußeres Auge bleibt offen, während die Enten in der Mitte mit beiden Augen geschlossen schlafen.

Der unihemisphärische Schlaf ermöglicht es Zugvögeln auch, ihre langen Flüge zu bewältigen. Sie können während des Gleitens schlafen, wenn ihre Flügel nicht so stark schlagen müssen. Bei Vögeln wie dem Alpensegler wurde dokumentiert, dass sie 200 Tage lang ununterbrochen fliegen.

Allerdings schlafen Zugvögel während des Zugs deutlich weniger. Weißkronensperlinge zum Beispiel bekommen nur ein Drittel des Schlafs, den sie brauchen, wenn sie nicht unterwegs sind. Sie holen den Schlaf mit Mikronickerchen am Tag und während der Zeit, in der sie auf dem Sitzplatz sitzen, nach. Wenn sie sich hinhocken, rasten die Sehnen in ihren Füßen ein, so dass sie mit wenig Anstrengung schlafen können. Fledermäuse haben eine ähnliche Verriegelungsfunktion, die es ihnen ermöglicht, kopfüber zu schlafen.

Wie Reptilien und Amphibien schlafen

Reptilien und Amphibien gehören zu den am wenigsten untersuchten Tieren, wenn es um den Schlaf geht. In der Vergangenheit dachte man, dass REM- und Slow-Wave-Schlaf ausschließlich Schlafmuster von Säugetieren und Vögeln sind. Neue Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass auch Reptilien wie Eidechsen diese Schlafstadien erleben können, sogar in Schlafzyklen von nur 80 Sekunden.

Wie andere Tiere auch, wählen Eidechsen Schlafplätze, die ihre Sicherheit maximieren. Sie können auf Blättern schlafen, mit dem Kopf in Richtung des Weges, den ein Raubtier benutzen würde, um sich ihnen zu nähern. Einige Raubtiere, wie z. B. Krokodile, schlafen unihemisphärisch, damit sie nach Bedrohungen und Nahrung Ausschau halten können.

Während Krokodile mit einem offenen Auge schlafen, schlafen Schlangen mit geöffneten Augen – das müssen sie sogar, da sie keine Augenlider haben. Schlangen können tagelang am Stück schlafen, um ihre Nahrung zu verdauen.

Wassermokassinotter-Schlangen und Westliche Zauneidechsen schlafen ebenfalls im Winterschlaf. Ähnlich wie der Winterschlaf beschreibt die Brumation einen Zustand reduzierter Aktivität und reduzierten Stoffwechsels bei Reptilien, typischerweise als Reaktion auf kältere Temperaturen und weniger verfügbare Nahrung. Salamander können bis zu 100 Tage am Stück in Brumation gehen.

Amphibien können auch in einen Torpor-Zustand übergehen, um in trockenen Klimazonen zu überleben. Dieser Zustand ist als Ästivation bekannt. Während der Ästivation graben sich grün gestreifte Grasfrösche tief in die Erde ein, wo sie sich monatelang nicht mehr bewegen und nicht mehr fressen.

Wie Fische schlafen

Schlafen Fische? Irgendwie schon, aber es ist wahrscheinlich angemessener, das, was Fische tun, „Ruhe“ zu nennen. Wenn Fische ruhen, verlangsamen sie ihr Aktivitätsniveau und ihren Stoffwechsel, bleiben aber wachsam genug, um sich vor Gefahren zu schützen. Sie schwimmen an einem bestimmten Ort, wie z. B. Zebrafische, oder suchen sich einen sicheren Platz im Schlamm, Sand oder in den Korallen, um sich auszuruhen. Papageienfische bilden sogar einen Schleimkokon um sich herum, um geschützt zu sein, während sie schlafen.

Die Art, wie ein Hai schläft, hängt davon ab, wie er atmet. Bukkal pumpende Haie atmen durch ihre Wangen, was ihnen erlaubt, regungslos in einer Höhle oder auf dem Meeresboden zu ruhen. Wissenschaftler haben Ammenhaie, eine Art bukkal pumpender Haie, dabei beobachtet, wie sie in einen schlafähnlichen Zustand eintreten, in dem sie träge und still erscheinen. Ihre Augen sind halb geschlossen, und ihre Brust- und Schwanzflossen stützen sie ab, während sie einen Felsen als Kopfkissen benutzen.

Haie und andere Fische, die ihre Kiemen belüften, halten ihr Maul offen, während sie schwimmen. Sie müssen ständig schwimmen, also müssen sie kreative Wege finden, um zu schlafen. Wissenschaftler stellen die Hypothese auf, dass Fische, die ihre Kiemen belüften, die Strömung ausnutzen, um Wasser über ihre Kiemen zu drücken und so die Atmung zu ermöglichen. Wahrscheinlicher ist jedoch, dass sie unihemisphärisch schlafen, so dass ein Auge offenbleibt und sie ihre Umgebung beobachten können.

Die Welt des tierischen Schlafs ist faszinierend, und die Forscher lernen jeden Tag mehr dazu.