Schlaf der Tiere

Müssen alle Tiere schlafen?

Prof. Irene Tobler, Institut für Pharmakologie und Toxikolgie der UZH

Stell dir vor, du bist im Zoo, rennst von Gehege zu Gehege und beobachtest die Tiere. Bei einigen ist es langweilig, die Tiere sind kaum sichtbar, sie schlafen. Hast du dir einmal überlegt, was in diesen Tieren vorgeht? Weshalb schlafen sie? Schlafen sie nur, weil sie im Zoo sind? Wären sie wach, wenn sie in freier Natur lebten? Und diejenigen Zootiere, die wach sind, schlafen sie gar nicht oder eventuell nachts, wenn du auch schläfst, und der Zoo geschlossen ist?

Aber halt! Am Wasser kannst du Vögel beobachten, einige schlafen, andere nicht. Auf einer Informationstafel kannst du lesen, dass Mauersegler dauernd in der Luft sind und gar nie schlafen oder eventuell in der Luft schlafen. Ob das stimmt? Und Fische, die immer im Wasser leben, schlafen sie auch? Murmeltiere siehst du den ganzen Winter nicht, sie halten «Winterschlaf». Ist das auch Schlaf?

Sicher weisst du, dass kleine Kinder viel mehr Schlaf benötigen als Erwachsene. Gilt das auch für Tiere? Schlafen junge Hunde, Katzen, Bären, Löwen, Elefanten alle mehr als ihre Mütter und Väter?

In meiner Vorlesung beschränken wir uns nicht nur auf den Schlaf der Jungtiere. Wir wollen auch wissen, ob die Erwachsenen verschiedener Säugetierarten gleich lang schlafen. Darüber wirst du einiges erfahren.

Viele Fragen, die über den Schlaf gestellt werden, können am besten in einem Labor untersucht werden. Wir können dort die Hirnströme im Schlaf messen und herausfinden, wie sie verändert werden können. Was geschieht mit dem Gehirn, wenn Tiere am Schlafen gehindert werden? Können aus solchen Ergebnissen Schlüsse über die Funktion des Schlafs gezogen werden?

Vielleicht hast du schon gehört: Delphine scheinen nur mit einer Hirnhälfte zu schlafen. Ein sonderbarer Befund, der zu Experimenten geführt hat, die ich in meiner Vorlesung erläutern werde. Du wirst einiges über den Schlaf erfahren. Aber ich kann dir jetzt schon verraten, wir wissen sehr viel über den Schlaf, trotzdem bleibt er ein von der Natur gut gehütetes Geheimnis.

Irene Tobler: Mehr über mich ...

Irene Tobler

In Peru, wo ich meine Kindheit verbrachte, durfte ich mehrere Katzen haben. Unsere Nachbarn hatten einen Hund, die kleine verwöhnte Lulu und einen wunderbar farbigen grossen Vogel, einen Ara, der mich anlockte und – kaum wollte ich ihn füttern – in den Finger biss. Das war noch vor meinem Eintritt in die Schule. Während der Primarschule und später in der Mittelschule hat sich die Anzahl der Tiere in unserem Haushalt vermehrt. Bald war es allen klar, dass ich beruflich etwas mit Tieren machen würde.

Kaum war ich in der Schweiz, kauften mir meine Eltern einen kleinen Goldhamster. Bald danach folgten Meerschweinchen und Wüstenspringmäuse und zwei kleine Boas, die immer grösser wurden, Boas sind Riesenschlangen. Aus dem Tessin brachte ich einmal eine Gottesanbeterin nach Hause, sie lief frei herum und setzte bald einen Cocon an der Decke ab, aus dem unzählige kleine Gottesanbeterinnen schlüpften.

In Kenia sah ich zum ersten Mal Riesentausendfüssler, die ich später in der Schweiz in einem Zooladen erstehen konnte. Die Liste der Tiere wurde immer länger. Ich studierte dann Biologie, und speziell, wie es damals hiess, Zoologie, d.h. Tierkunde.

Während meines Studiums habe ich tagsüber Ameisen dressiert. Ich fragte mich, rennen sie vielleicht nachts in ihrer Ameisenarena herum und lernen die Muster, die ich ihnen tagsüber beigebracht hatte? Um dieser Frage nachzugehen blieb ich zwei Mal eine ganze Nacht auf, leuchtete alle Stunden wieder auf die Arena und zählte die Tiere. Es waren keine da. So begann meine Forschung über den Schlaf. Ich fragte mich: Schlafen die Ameisen eventuell nachts in ihrem Nest?

Nach Abschluss meiner Diplomarbeit verbrachte ich zuerst ein paar Jahre als Lehrerin an einer Mittelschule, wo ich versuchte, meine Begeisterung für Tiere oder besser für Biologie zu vermitteln.

Zum Schlaf kam ich zurück als ich Schlafforscherin am Institut für Pharmakologie wurde, wo ich mich zuerst mit den Tieren, die in Laboratorien gehalten werden, befasste: den gezüchteten, weissen Ratten. Sofort nahm ich auch eine mit nach Hause, mit der ich mich bald anfreundete. Ich habe viel von meiner Ratte gelernt, vor allem auch, dass sie beim Schlafen nicht gestört werden wollte. Nach der Ratte folgten an der Universität Untersuchungen an Hamstern, Meerschweinchen und später Mäusen, die ebenfalls im Labor gezüchtet wurden. Unsere Hauptfragen lauteten meist: Wie schlafen sie, was kann man aus ihren Hirnwellen lernen? Wie reagieren sie auf Störungen während des Schlafens?

Bald wollte ich den Schlaf ganz anderer Tiere untersuchen. Schlafen Vögel, Fische? Schlafen Insekten, schlafen vielleicht die ältesten noch lebenden Gliedertiere in der Evolution, die Skorpione? Wie definiert man überhaupt Schlaf? Mein Spezialgebiet wurde «Vergleichende Schlafforschung». Darüber werde ich in meiner Vorlesung erzählen.

Mein Interesse für den Schlaf verschiedener Tiere führte zu Reisen in viele Zoos, wo ich Videoaufnahmen von Giraffen und Elefanten anfertigte. Mit viel Geduld sah ich mir die Videobänder zuhause an und beschrieb das Schlafverhalten von Giraffen und Elefanten. Man wusste sehr wenig über ihren Schlaf, ja es wurde sogar behauptet, Elefanten würden kaum schlafen. Diese grossen, sanften Tiere haben mich derart fasziniert, dass ich nach meiner Dissertation nach Kenia reiste, um an einer Safari teilzunehmen, die sich explizit auf Elefanten konzentrierte. Ganze Herden haben wir beobachten können. Manchmal schliefen einzelne Jungtiere in der Mittagshitze.

An unserem Institut an der Universität Zürich wurden inzwischen kleine Geräte entwickelt, mit denen über mehrere Wochen kontinuierlich Ruhe und Aktivität gemessen werden konnte. Heute funktioniert das mit Smartwatches! Ich registrierte das Aktivitätsverhalten von Hunden (das kleine Gerät wurde am Halsband fixiert), gleichzeitig registrierte ich auch die Aktivität ihrer Besitzer, die das Gerät am Handgelenk trugen. Bald danach, folgten  Datensammlungen an Schafen auf einem Bauernhof, Rindern auf der Alp und Steinböcken im Kurfirsten-Gebiet. Faszinierende Aktivitätsmuster wurden erkannt, Tag-Nacht Unterschiede, der Einfluss von Jahreszeiten, Unterschiede zwischen Mutter und neugeborenen Schafen.

Aus meinen Studien sind viele Publikationen und Übersichtarbeiten entstanden, die mir ermöglichten, meine Karriere weiterhin an der Universität fortzusetzen. Ich habe habilitiert, konnte eine eigene Gruppe leiten und wurde später Titularprofessorin. Meine Forschung hat sich immer auf den Schlaf von Tieren konzentriert. Die Studien im Labor habe ich mit sehr erlebnisreichen Aufenthalten in Zoos oder in der Natur ergänzen können. Unvergesslich die Zeit als ich den Schlaf der Elefanten im Zirkus Knie mit Video-Aufnahmen untersuchen konnte! Seit ein paar Jahren bin ich pensioniert und werde oft gefragt, ob ich nicht ein Buch über den Schlaf bei Tieren schreiben würde.