Wissenschaft im Dialog

Scheinbar unermüdlich ziehen sie am Himmel entlang, steigen auf, lassen sich fallen und zischen im Sturzflug durch die Luft. Außerhalb der Brutzeit scheint der Mauersegler ununterbrochen zu fliegen. Auf seinen langen Reisen in den Süden gönnt er sich keine Rast. Doch müssen die Vögel auf diesem Weg nicht auch mal schlafen?

Dass Mauersegler im Flug schlafen, konnte bisher niemand nachweisen. Trotzdem nehmen Wissenschaftler das an. Denn aufgrund zahlreicher Hinweise und Studien gehen Forscher davon aus, dass Schlaf für alle Tiere überlebenswichtig ist. Jedes Tier – so der aktuelle Stand der Forschung – muss in irgendeiner Form schlafen, da Schlafmangel die kognitive Leistung und die Gesundheit schädigt. Das gilt auch für den Mauersegler. Gönnt es sich auf der Reise in den Süden keine Rast, gibt es nur eine Möglichkeit: Er schläft während des Flugs. Zusammenstöße von Mauerseglern mit Flugzeug-Cockpits bei Nacht unterstützen diese Annahme. 

Mit Hilfe von Radarmessungen konnten Wissenschaftler beobachten, dass Mauersegler in der Abenddämmerung aufsteigen und im Morgengrauen wieder Absinken. Könnte es also sein, dass die Vögel im Schlaf langsam an Höhe verlieren? Aber wie behalten sie dabei die Kontrolle über ihren Flug?

Wie alle Säugetiere, den Menschen eingeschlossen, haben auch Vögel zwei Schlafphasen: Die – eher kurzen – REM-Phase (Rapid-eye-movement), während derer das Herz schneller schlägt und die Augen sich unter geschlossenen Lidern hin- und her bewegen. Sie unterbrechen die langen Non-REM-Phasen. Diese umfassen das Einschlafen, den leichten Schlaf und den Tiefschlaf. Die REM-Phasen sind kurz, aber unvermeidbar. Jeder tritt während des Schlafs in REM-Phasen ein, ob er will oder nicht.

Vögel können, ähnlich wie Delphine, während der Non-REM-Phase nur eine Hirnhälfte „schlafen lassen”, die andere bleibt wach. In der REM-Phase schlafen beide Hirnhälften. Während des Non-REM-Schlafs sind Vögel also in der Lage, mit der „wachen“ Gehirnhälfte ihre Muskelspannung zu halten. Im REM-Schlaf entspannen sich ihre Muskeln. Diese REM-Phase dauert bisherigen Untersuchungen zufolge bei Vögeln nur zwei bis zehn Sekunden an.

Geht man davon aus, dass auch Mauersegler auch dieses Schlafverhalten haben, könnte man erklären, wie sie während des Fluges schlafen: In der Non-REM-Phase bleibt der Vogel mit einer Gehirnhälfte „wach“. Er kann mit einem offenen Auge Hindernisse rechtzeitig sehen, und er behält die Kontrolle über seine Flügel. Fällt er in den REM-Schlaf, erschlaffen seine Muskeln. Da diese Phase recht kurz ist, verliert der Vogel nur ein wenig an Höhe, wird jedoch – solange er nicht auf ein Hindernis trifft – nicht signifikant in seinem Flug gestört. 

Einen direkten Beweis für dieses Schlafverhalten beim Mauersegler gibt es nicht. Denn dazu müssten Wissenschaftler die Hirnaktivität des Tieres während des Flugs messen. Das ist jedoch bisher technisch nicht möglich.

Ein Forschungsergebnis des Max-Planck-Instituts für Ornithologie könnte jedoch darauf hindeuten, dass die Theorie vom Schlaf im Flug noch einmal überdacht werden muss. 

Die Wissenschaftler haben festgestellt, dass ein anderer Vogel, der Strandläufer, fähig ist, seine Schlafzeit stark zu reduzieren, ohne dabei gesundheitliche Defizite zu erleiden. Während der etwa drei Wochen dauernden Paarungszeit schlafen die Männchen nur etwas mehr als zwei Stunden am Tag. Die weiblichen Strandläufer schlafen dagegen durchschnittlich mehr als sieben Stunden. Auch wenn man noch nicht weiß, wie diese Vögel sich an die kurzen Schlafzeiten anpassen, könnten diese Forschungsergebnisse darauf hin deuten, dass regelmäßiges langes Schlafen kein evolutionsbedingter, unvermeidbarer Teil des Lebens ist. Dann müsste vielleicht auch die Theorie, dass Mauersegler im Flug schlafen können, noch einmal überdacht werden. 

Bei der Beantwortung der Frage hat uns PhD Niels C. Rattenborg geholfen. Er ist am Max-Planck-Institut für Ornithologie tätig. 

Redaktion WiD: bj

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