Quallen schlafen wie Menschen und enthüllen den Ursprung der Ruhe

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Quallen zeigen überraschend menschenähnliche Schlafmuster: Sie ruhen täglich etwa acht Stunden mit Mittagsschläfchen und schlafen nach Unterbrechungen länger – eine Entdeckung, die Aufschluss darüber gibt, warum sich der Schlaf überhaupt entwickelt hat. Dieser Befund legt nahe, dass Schlaf nicht nur in komplexen Gehirnen vorkommt, sondern seinen Ursprung möglicherweise in einfacheren Nervensystemen früher Meereslebewesen hat.

Die unerwarteten Schlafgewohnheiten hirnloser Kreaturen

Jahrzehntelang galt Schlaf als eine Notwendigkeit, die mit den komplexen Gehirnen von Säugetieren verbunden ist und die Gedächtniskonsolidierung und die Abfallbeseitigung unterstützt. Aber Quallen, die zur Gruppe der hirnlosen Nesseltiere gehören, stellen diese Annahme in Frage. Forscher der Bar-Ilan-Universität in Israel beobachteten Cassiopea andromeda, eine auf dem Kopf stehende Quallenart, über einen 24-Stunden-Zyklus.

Das Team nutzte Kameras, um das Verhalten unter simulierten Tag-Nacht-Bedingungen zu verfolgen. Bei „Tageslicht“ pulsierten Quallen aktiv mit ihrem Körper (mehr als 37 Mal pro Minute) und reagierten schnell auf Reize. Nachts verlangsamten sich die Pulsationen und die Reaktionen verzögerten sich, was eindeutig auf einen Schlafzustand hindeutete. Dieses pulsierende Verhalten hilft den Quallen, Sauerstoff zu fressen und zu zirkulieren.

Schlafentzug und Erholung

Wie Menschen passen diese Quallen ihren Schlafrhythmus an die vorherige Ruhe an. Als Forscher ihren Schlaf künstlich durch Wasserimpulse störten, schliefen die Quallen am nächsten Tag mehr.

„Das ist wie bei uns: Wenn wir nachts unter Schlafmangel leiden, schlafen wir tagsüber, weil wir müde sind“, sagt der leitende Forscher Lior Appelbaum.

Der evolutionäre Zusammenhang zwischen Schlaf und DNA-Reparatur

Die wichtigste Entdeckung: Schlaf scheint eine Rolle bei der DNA-Reparatur zu spielen. Forscher fanden heraus, dass sich im Wachzustand DNA-Schäden in den Neuronen von Quallen ansammeln, aber Schlaf reduziert diese Schäden. Als sie den DNA-Schaden durch UV-Licht künstlich erhöhten, schliefen die Quallen länger.

Dies deutet darauf hin, dass Schlaf nicht nur ein Erholungsprozess für das Gehirn ist, sondern ein grundlegender Mechanismus zur Aufrechterhaltung der neuronalen Gesundheit – möglicherweise genau der Grund, warum er sich in frühen Meeresorganismen entwickelt hat. Weitere Studien bestätigten ähnliche Schlafmuster bei Sternchen-Seeanemonen und markierten damit den ersten Beweis für Schlaf bei dieser Art.

Die Entdeckung unterstreicht, dass Schlaf möglicherweise viel primitiver und wesentlicher ist als bisher angenommen. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um festzustellen, ob diese DNA-Reparaturmechanismen auf andere Arten, einschließlich Säugetiere, anwendbar sind, aber die Ergebnisse bieten bereits eine neue Perspektive darauf, warum alle Tiere schlafen.