Einige Vögel schlafen nur eine Stunde pro Tag, schlummern im Flug oder mit nur einer Gehirnhälfte. Forscher versuchen, die Geheimnisse des Vogelschlafs zu erkunden - und lernen dabei auch mehr über den Menschen.
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Manchmal sind Wissenschaftler dankbar, dass es Taubenzüchter gibt. Zum Beispiel, wenn bei der fröhlichen Rassenzüchterei "Budapester Kurze" entstehen - eine Taubenrasse, die mit ihren riesigen Augen und durchscheinenden Augenlidern einem Comic entsprungen zu sein scheint.
Für Vogelschlafforscher wie Niels Rattenborg am Max-Planck-Institut für Ornithologie (MPI) in Seewiesen sind diese Tauben extrem praktisch: Ihre großen schwarzen Pupillen lassen sich durch die Augenlider hindurch beobachten - auch dann, wenn die Tiere schlafen.
"Wir sehen, wie sich die Augen und Pupillen bewegen - und wollen verstehen, wie diese Bewegungen damit zusammenhängen, was das Tier am Tag erlebt hat."
Ja, richtig gelesen: Niels Rattenborg ist Vogelschlafforscher - und das schon seit gut zwanzig Jahren. Nicht gerade ein weit verbreitetes Forschungsgebiet: Wer nach "Vogelschlafforscher" googelt, bekommt fünf Treffer - sie alle führen zu Niels Rattenborg.
Zum Vogelschlaf kam der US-Amerikaner mit dänischen Wurzeln über seine Liebe zu Vögeln und dem Praktikum in einem (Menschen-)Schlaflabor. Beides kombiniert ergab eine ganz neue Forschungsfrage: Wie schlafen eigentlich Vögel - und warum bewerkstelligen sie in punkto Schlaf Dinge, die wir Menschen nicht können?
Schlaflos durch Alaska
Tauben sind richtige Langschläfer, sagt Rattenborg: "Im Labor schlafen sie fast die ganze Nacht hindurch und machen auch den halben Tag über ein Nickerchen." Halten die Forscher sie vom Mittagsschläfchen ab, schlafen sie in der darauffolgenden Nacht intensiver; sie müssen also - wie wir auch - ihren Akku wieder aufladen. "Allerdings wissen wir nicht, ob sie auch in freier Wildbahn so viel schlafen", ergänzt Rattenborg.
Tatsächlich scheint es bei vielen Vogelarten in freier Natur mit dem Schlaf nicht weit her zu sein - oft bleibt dafür einfach keine Zeit. Der Graubruststrandläufer etwa schläft während seiner dreiwöchigen Balzzeit so gut wie gar nicht - er gönnt sich maximal eine Stunde Powernapping am Tag.
Der Graubruststrandläufer lebt in der Arktis. Die Männchen paaren sich während der Balzzeit mit so vielen Weibchen wie möglich; mit der Aufzucht der Jungen haben sie nichts zu tun. "Sie müssen also lediglich rund um die Uhr um die Weibchen konkurrieren - und das können sie auch, denn im arktischen Sommer steht die Sonne quasi ununterbrochen am Himmel", erklärt Rattenborg.
Eine 24/7-Balz lohnt sich für die Vögel, hat Rattenborg gemeinsam mit anderen Vogelforschern am MPI Seewiesen herausgefunden: "Die Männchen, die am wenigsten schliefen, zeugten die meisten Jungen. Aus Evolutionssicht haben sie sich also extrem gut angepasst." Wenig zu schlafen, ist bei dieser Art ein klarer Vorteil - und hat sich daher in der Evolution durchgesetzt.
Schlummern im Flug
Auch Fregattvögel können uns neidisch machen: Wenn sie hoch zu Luft unterwegs sind und mit ihren mehr als zwei Meter breiten Flügeln über das tropische Meer gleiten, kommen sie mit 42 Minuten Schlaf pro Tag aus. Und dafür müssen sie nicht mal landen: Sie schlafen während des Flugs.
Auf dem Meer landen dürften sie auch gar nicht, denn ihr Gefieder ist nicht wasserabweisend; es würde sich vollsaugen. Fregattvögel verbringen den größten Teil ihres Lebens über dem Wasser und jagen dort Fische und Kalmare.
Beim REM-Schlaf erschlafft die Skelettmuskulatur, Blutdruck und Puls steigen, und das Gehirn ist genauso aktiv wie im Wachzustand. Beim Menschen dauert eine REM-Phase bis zu zwei Stunden. Die Fregattvögel allerdings beschränken sich auf fünf Sekunden. Sie verlieren dabei auch nicht ihre gesamte Muskelspannung, denn dann würden sie vom Himmel fallen. "Ihr Kopf sank lediglich herunter, wenn sie in REM-Schlaf gingen", sagt Rattenborg. "Ihre Fähigkeit zu gleiten wurde davon nicht beeinträchtigt."
Schlafen muss jeder - die Frage ist wie viel
Bis zu zehn Tage am Stück verbringt ein Fregattvogel im Flug über dem Meer. Und in all dieser Zeit schläft er also im Schnitt nur 42 Minuten pro Tag. "Wenn wir so etwas versuchen würden, wären wir in ganz schön schlechter Verfassung", sagt Niels Rattenborg.
Alle Tiere - Menschen eingeschlossen - müssen schlafen; warum genau wissen Forscher noch immer nicht genau. Sie vermuten, dass das Gehirn im Schlaf Nervenverknüpfungen neu ordnet und sich so regeneriert und die Informationen des Tages verarbeitet.
Wir Menschen brauchen täglich ungefähr acht Stunden Schlaf - im Bett. Elefanten, Pottwal & Co. haben da ganz andere Methoden und auch viel weniger Zeit.
Bild: picture-alliance/OKAPIA KG, Germany
Rekord Kurzschläfer
Zwei Stunden Schlaf. Das war der Durchschnitt von zwei afrikanischen Elefantenweibchen in einer aktuellen Studie. An mehreren Tagen schliefen sie auch gar nicht. Damit haben sie den kürzesten Schlaf verglichen mit anderen Säugetieren. Forscher führen den Schlafentzug auf den Beschützerinstinkt von Elefanten zurück.
Bild: AFP/Getty Images/T. Karumba
Kurzes Nickerchen auf dem Boden
Ähnlich wie Elefanten, dösen Giraffen immer wieder über den Tag hinweg. Dafür geht ein Großteil der vier bis fünf Stunden Schlafzeit drauf. Nur eine halbe Stunde schlafen sie liegend auf dem Boden. Forscher nennen die Phase Rapid-Eye-Movement-Phase, die es auch bei Menschen gibt.
Bild: Florian Sicks
Steh-Schlaf-Profis
Mit maximal fünf Stunden Schlaf pro Tag gehören Pferde ebenfalls zu den Kurzschläfern. Auch bei ihnen liegt der Fokus auf mehreren Nickerchen im Stehen. Der sogenannte "Stay Apparatus" hilft ihnen dabei. Ein komplexes System aus Bändern und Sehnen in ihren Beinen sorgt dafür, dass sie ihre Muskeln nicht zum Stehen nutzen müssen.
Bild: DPA
Halbschlaf der anderen Art
Delfine schalten beim Schlafen einfach eine Gehirnhälfte ab. Ansonsten würden sie ertrinken. Der Grund: Sie müssen alle fünf Minuten zum Atmen auftauchen und darauf achten, dass kein Wasser in ihre Lunge kommt. Nach zwei Stunden schläft dann die andere Gehirnhälfte.
Bild: Pascal Kobeh
Senkrechtes Schläfchen unter Wasser
"Strömungstauchen" benannten Forscher die vertikale Schlafposition der Pottwale. Dabei treiben sie bis zu 30 Minuten regungslos im Wasser. Bisher konnte so nur eine Schlafzeit von circa drei Stunden am Tag nachgewiesen werden. Für zusätzlichen Schlaf nutzen Pottwale auch die Technik von Delphinen.
Bild: picture-alliance/Wildlife
Todesfalle Schlaf
Blauhaie müssen ständig in Bewegung bleiben, um nicht zu sterben. Strömt kein Wasser durch ihre Kiemen, können sie keinen Sauerstoff aufnehmen. Ruhiges Treiben im Wasser würde den Tod bedeuten. Deshalb schwimmen sie an die Oberfläche und treiben nach unten während sie schlafen. Diesen Vorgang wiederholen sie dann mehrere Male. Meeresbiologen nennen diese Technik "Yo-Yo-Tauchen".
Bild: gemeinfrei
Extrem-Langschläfer
Gerade mal vier Stunden sind Fledermäuse täglich wach. Natürlich auch nicht bei Tageslicht, sondern für die Jagd in der Nacht. Die Fähigkeit, kopfüber hängen zu können, verdanken sie ihrem besonderen Blutkreislauf, der das Blut aus dem Kopf in den Körper pumpen kann.
Faulheit in Gefangenschaft
Eingesperrt kommen Faultiere auf bis zu 18 Stunden Schlaf am Tag. Im Urwald sind es jedoch sechseinhalb Stunden weniger. Die unterschiedlichen Lebensumstände sollen sich stark auf den Schlaf auswirken. Tiere in freier Wildbahn müssen auf Räuber achten und verbringen viel Zeit mit der Futtersuche.
Bild: Imago/imagebroker
Eukalyptus zerstört die Schlafbilanz
Von den Blättern fressen Koalas bis zu 400 Gramm täglich. Neben einem geringen Nährstoffgehalt enthalten die Blätter auch Toxine, die für eine längere Verdauung sorgen. Damit die Koalas währenddessen nicht zu viel Energie verlieren, schlafen sie bis zu 20 Stunden am Tag.
Bild: AP
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Nicht nur das Militär wäre erpicht darauf, ein Mittel zu finden, das das Schlafbedürfnis beim Menschen ausschaltet - und uns zumindest zeitweise zu Graubruststrandläufern macht. Aber bisher waren solche Versuche erfolglos. "Wir haben noch keinen Weg gefunden, auf Schlaf verzichten zu können", sagt Rattenborg. "Und ich glaube auch nicht, dass das für Menschen eine gute Idee wäre."
Evolutionär ist das bei uns einfach nicht vorgesehen: Wir müssen weder ununterbrochen fliegen noch ununterbrochen um Geschlechtspartner kämpfen - so wie einige Vogelarten eben.
Wenn nur das halbe Hirn schläft
Viele Tiere - darunter Delfine und Seelöwen - haben einen Weg gefunden, gleichzeitig zu schlafen und wach zu bleiben: Sie schlafen mit nur einer Gehirnhälfte, die andere passt auf. Bei den Meeressäugern ist das vermutlich notwendig, um nicht zu ertrinken.
Auch Fregattvögel können während des Flugs mit nur einer Gehirnhälfte schlafen, hat Niels Rattenborg vor kurzem nachgewiesen. Eine Hälfte bleibt wach und ein Auge offen. "Möglicherweise schauen sie sich damit nach anderen Fregattvögeln um. Wenn alle Vögel voll schlafen, könnten sie sonst in der Luft kollidieren - das wäre gar nicht gut."
Wenn wir eine Nacht in einer neuen Umgebung verbringen, im Hotel beispielsweise, bleibt eine Gehirnhälfte aufmerksamer als die andere. Auch ist ein Ohr empfindlicher für Geräusche. In der zweiten Nacht am neuen Ort schlafen beide Hirnhälften wieder gleich tief.
"Das fand ich wirklich spannend", sagt Rattenborg. "Denn es zeigt, dass unsere Arbeit an Enten offensichtlich dazu beitrug, ein Phänomen bei menschlichem Schlaf aufzuklären."
Möglicherweise sind wir Vögeln also doch ähnlicher, als wir dachten.
Klapperstörche: Charaktervogel im Zeichen des Naturschutzes
Keine Art symbolisiert den Erfolg des Naturschutzes so wie der Weißstorch: In den 1980er Jahren in Deutschland auf ein Minimum dezimiert, wächst der Bestand seitdem wieder. Wir drücken die Daumen, dass das so bleibt.
Bild: picture-alliance/dpa/J. Wolf
Der Weißstorch: Es stand mal schlecht um ihn
Nach Beginn des 20. Jahrhunderts machte sich der Klapperstorch in Deutschland und anderen europäischen Ländern rar. Einst ein weit verbreiteter Sommervogel nahm sein Bestand rapide ab. Grund: Ihm fehlte Lebensraum, weil Feuchtgebiete zunehmend trockengelegt und Wiesen zu Feldern umgewandelt wurden. Der Tiefstand war im Jahr 1988: Da gab es in Deutschland nur noch weniger als 3000 Brutpaare.
Bild: picture-alliance/dpa/P. Pleul
Umsorgt und geschützt
Naturschützer bemühten sich, die Art wieder aufzupäppeln. Die Anstrengungen lohnten sich: Seit den 1990er Jahren wächst der Bestand wieder. Es gibt wieder über 6300 Brutpaare in Deutschland. Nach deutschem Gesetz ist der Vogel streng geschützt. Es ist verboten, ihn zu fangen, zu verletzen, zu töten oder seine Nester zu beschädigen.
Bild: picture-alliance/dpa/K.-D. Gabbert
Was der Storch für den Menschen tun kann
Bis in die späten 1980er Jahre korrelierte die Anzahl der Klapperstörche in Deutschland mit der hiesigen Geburtenrate. War das der Beweis, dass Störche tatsächlich die Babys bringen? Nein, es war der Pillenknick. Hängt nun die jüngste Zunahme der Geburtenrate mit der gleichzeitigen Erholung der Klapperstorchpopulationen zusammen? Ein schönes Beispiel dafür, wie Statistik täuschen kann.
Bild: picture alliance/W. Rothermel
Nester für die Kleinen
In ganz Deutschland errichteten Naturschützer künstliche Nisthilfen, auf denen die Störche ihre Nester bauen konnten, um in Ruhe zu brüten. Diese Hilfe nahmen die Tiere gerne an. Weißstörche kehren jeden Frühling in ihr angestammtes Nest zurück, um dort ihre Eier zu legen. Dann bauen sie ihr Nest auch weiter aus. So können die Nester nach vielen Jahren ein Gewicht von bis zu zwei Tonnen erreichen.
Bild: picture-alliance/dpa/J. Büttner
Klappern wie der Klapperstorch
Vor der Paarung balzen Weißstörche ausgiebig. Dazu klappern sie mit ihren Schnäbeln - das ist so ziemlich das einzige Geräusch, das sie machen. Störche sind ihrem Partner übrigens nicht so treu, wie man glauben mag. Sie kehren jedes Jahr ins gleiche Nest zurück - wenn sie dort den gleichen Partner wieder treffen, umso besser. Sonst nehmen sie auch einen anderen.
Bild: picture-alliance/dpa/B. Roessler
Die Kleinen sind da!
Weißstörche legen im Durchschnitt drei bis fünf Eier. Männchen und Weibchen bebrüten die Eier abwechselnd für insgesamt etwa 33 Tage. Wenn die Küken schlüpfen, füttern Vater und Mutter sie gemeinsam. Dauerregen kann in dieser Zeit gefährlich für die Kleinen werden: Sie haben noch kein wasserabweisendes Federkleid und unterkühlen schnell. Nach etwa zwei Monaten verlassen die Jungen das Nest.
Bild: picture-alliance/dpa
Mäuseliebhaber
Wie viele von den Küken überleben, hängt auch davon ab, wie viel Futter die Eltern herbeischaffen können. Störche lieben Feldmäuse, Frösche, Eidechsen, Schlangen und Regenwürmer. Sie sind recht anpassungsfähig und fressen eigentlich alles, was sie finden können, am Meer auch Krabben und Fische. Eine saubere Natur ohne Pestizide und andere Umweltgifte kommt auch den Störchen zugute.
Bild: picture-alliance/dpa/J. Stratenschulte
Beringung in schwindelnder Höhe
Wenn die Küken geschlüpft sind, bekommen sie von den Naturschützern im Nest einen Ring verpasst. So können Forscher genau verfolgen, welche Störche später wohin zurückkehren - und welche Jungstörche überleben und später selbst Küken in Deutschland bekommen.
Bild: DW
Zugvögel auf Wanderschaft
Mitte August bis Anfang September brechen die Störche auf in die Ferne. Die Jungvögel starten zuerst, die Eltern folgen etwa zwei Wochen später. Ihr Ziel: das warme Afrika südlich der Sahara. Dort überwintern sie. Allerdings nehmen nicht alle Störche die gleiche Route. Einige - die Ostzieher - fliegen über den Bosporus, Sinai und den Sudan. Westzieher fliegen über Gibraltar.
Bild: picture-alliance/dpa
Urlaub auf Spaniens Müllkippen
Immer mehr Störchen ist der Weg nach Afrika aber zu weit. Sie überwintern lieber in Spanien und Portugal. Dort finden sie in den Reisplantagen genug Nahrung. Beliebtes Urlaubsziel sind auch Mülldeponien. Einige Storchenpaare verzichten gleich ganz auf die lange Reise und überwintern in Deutschland. Forscher vermuten, dass ihre Zahl im Zuge des Klimawandels noch wachsen wird.
Bild: picture-alliance/dpa/P. Pleuel
Wer weniger reist, lebt länger
Die Reise nach Afrika birgt viele Gefahren für die Störche: Hitze und Dürre etwa. In vielen Ländern werden die Vögel auch aktiv bejagt. Die Westzieher, die in Spanien überwintern, haben daher bessere Überlebenschancen als die Ostzieher. Forscher prognostizieren, dass der Weststorch-Bestand in Zukunft zunehmen wird. Oststörche hingegen werden vermutlich weniger.
Bild: picture-alliance/dpa/M. Toedt
Tod durch Strom
Lebensgefahr Nummer Eins für Störche: Strommasten. Dort brüten und sitzen sie gerne. Oft holen sie sich dabei aber einen tödlichen Stromschlag. Seit 2002 sind in Deutschland nur noch vogelfreundliche Strommasten erlaubt, die gegen Stromschlag gesichert sind. In anderen Ländern aber sterben viele Störche an Stromleitungen. Es gibt also noch eine Menge zu tun für den Schutz des Klapperstorches.
Bild: picture-alliance/dpa/P. Seeger
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Pendler der Tierwelt: Zugvögel
Viele Zugvögel sind bedroht: Umweltverschmutzung, Lebensraumverlust, Jagd, Stromleitungen und Klimawandel setzen ihnen zu. Am Weltzugvogeltag, machen die Vereinten Nationen darauf aufmerksam.
Bild: picture alliance/dpa
Im Winter hier, im Sommer dort
Milliarden Zugvögel pendeln jedes Jahr zwischen ihrem Sommer- und ihrem Winterwohnsitz. Viele Vögel überwintern auch in Deutschland - wie die Kraniche. Im Frühling fliegen sie wieder zu ihren Brutplätzen in Skandinavien. Aber viele Zugvögel sind inzwischen bedroht. Die Vereinten Nationen rufen jedes Jahr am Weltzugvogeltag zu ihrem Schutz auf.
Bild: picture alliance/dpa
Vorboten der Jahreszeiten
Sag mir, welche Vogelarten gerade da sind, und ich sage Dir, welche Jahreszeit es ist! Wenn die Graugänse in Deutschland ankommen, ist der Winter nicht weit. Wenn sie losfliegen, kommt der Frühling. Überwinternde Graugänse sind am Niederrhein sogar eine Attraktion: Es fahren dort regelmäßig Reisebusse mit Touristen vor, welche die Gänsescharen auf den Feldern bestaunen wollen.
Bild: picture-alliance/dpa
Langstrecken-Weltmeister
Den Sanderling mit seiner unnachahmlichen Art, an der Wasserlinie entlang zu tippeln, kann man an fast jedem Sandstrand der Welt sehen. Er wiegt nur 50 Gramm. Seine Wanderrouten gehören aber zu den längsten überhaupt: Er brütet in den arktischen Polargegenden und überwintert in den gemäßigten Breiten - manche Vögel fliegen aber sogar bis nach Südafrika, Südamerika oder Australien!
Bild: Jeroen Reneerkens
Wenn der Klapperstorch nicht mehr klappert
Auch der Weißstorch, "Klapperstorch" genannt, ist ein Zugvogel: Er brütet in Mitteleuropa und überwintert in Afrika. Er ist heute das Symbol für einen bedrohten Lebensraum. Langjährige Eingriffe des Menschen in die Natur hatten vielerorts seine Lebensgrundlagen zerstört. Sein Bestand erreichte in den 80er Jahren einen Tiefstand. Dank intensiver Schutzmaßnahmen gibt es jetzt wieder mehr Störche.
Bild: picture alliance/wildlife
Gehasst und verfolgt
Am Oberrhein trifft der Kormoran als Wintergast ab Spätsommer ein. Immer mehr der Vögel richten sich auch ganzjährig am Rhein ein und brüten dort in großen Kolonien. Kormorane ernähren sich hauptsächlich von Fischen, sehr zum Ärger der Fischindustrie. Der Mensch hat die Vögel daher von jeher verfolgt und getötet - auch heute noch. Sehr oft werden sie beispielsweise von Jägern geschossen.
Bild: AP
Tödlicher Zwischenstopp
Aufgrund unkontrollierter Jagd können manche Zugvögel ihre lange Reise gar nicht erst zu Ende führen. Auf Malta beispielsweise ist Vogeljagd Volkssport. Nirgendwo ist die Jägerdichte so hoch wie dort. Trotz EU-Richtlinien bleibt der massive Abschuss von Vögeln zum Spaß erlaubt. Ungünstig nur, dass sehr viele Zugvögel auf dem Weg von Europa nach Afrika und umgekehrt in Malta Halt machen...
Bild: picture-alliance/dpa/Komitee gegen den Vogelmord
Tod am Strommast
Jedes Jahr verunglücken weltweit Millionen Vögel an Stromleitungen und Strommasten. Vor allem größere Arten wie Störche und Greifvögel erkennen diese Hindernisse häufig zu spät und ziehen sich bei Kollisionen tödliche Verletzungen zu. Einige Strommasten sind zudem so konstruiert, dass auch Unfälle durch Stromschlag nicht selten sind. Markierungen und andere Vogelschutzmaßnahmen können helfen.
Bild: picture-alliance/dpa
An der Nordseeküste...
Der Austernfischer liebt die Küste: Er brütet in unmittelbarer Ufernähe. Vor allem an der Nordsee ist er im Sommer häufig anzutreffen - man sieht ihn dort im Wattenmeer herumstochern. Sein Bestand nimmt aber ab. Er gilt als eine der Arten, die vom Klimawandel besonders betroffen wären: Wenn der Meeresspiegel steigt oder es öfter zu Hochwasser kommt, würden seine Gelege vernichtet.
Bild: picture-alliance/dpa
Überlebensfaktor saubere Küsten
Die Amerikanische Zwergseeschwalbe brütet an Küsten Nordamerikas, etwa am Golf von Mexiko. Für solche Vogelarten bedeuten Ölkatastrophen wie nach der Explosion der Plattform Deepwater Horizon eine besonders große Gefahr: Eine Ölpest in seinem Brutgebiet könnte unter Umständen gleich eine ganze Generation der Vögel dahinraffen.
Bild: AP
Ständig auf Achse
Albatrosse wie der Wanderalbatros können mit ihrer Flügelspannweite von bis zu 3,5 Meter sehr weite Strecken zurücklegen. Sie verbringen den größten Teil ihres Lebens im Flug über dem Meer, es sei denn, sie brüten gerade. Die Fischerei mit Langleinen wurde dem Albatros zum Verhängnis: Die Vögel beißen sich an den Haken der Leinen fest und ertrinken elendig, wenn diese mit ihnen untergehen.
Bild: picture-alliance/dpa
Zugvögel verstehen lernen
Noch immer wissen Vogelforscher recht wenig über die Wanderrouten und Zugbewegungen von Zugvögeln. Um mehr Informationen darüber zu sammeln, legen Ornithologen und ihre Helfer einigen Vögeln Ringe um den Fuß. In unterschiedlichen Ländern halten Vogelfreunde nach beringten Individuen Ausschau und melden ihre Beobachtungen an eine Beringungszentrale.
Bild: WMBD
Ein Tag für die Zugvögel
Schützt die Zugvögel, wir brauchen sie! Dazu rufen die Vereinten Nationen jedes Jahr am Tag des Zugvogels auf. Weltweit finden beispielsweise Vogelbeobachtungen in der Gruppe statt. Denn Zugvögel sind nicht nur wichtig für das Ökosystem, sondern bereichern auch die Welt des Menschen ganz erheblich.