Tiere, die mit nur einer Gehirnhälfte schlafen können

07 Januar, 2021
Es gibt Tiere, die mit nur einer Gehirnhälfte schlafen können, um im Wasser oder in der Luft zu überleben. Lies im Folgenden weiter und erfahre, um welche Tiere es sich dabei handelt!

Hast du dich jemals gefragt, wie Wale oder Delfine schlafen? Wie kommen sie zum Atmen an die Oberfläche, wenn sie schlafen? Und was ist mit Vögeln, die einen langen Flug hinter sich haben? Ob du es glaubst oder nicht, es gibt Tiere, die schlafen können, während eine Gehirnhälfte noch wach ist.

Im Folgenden werden wir genauer auf dieses kurioses Phänomen eingehen und dir mehr über die bekanntesten Fälle im Tierreich erzählen.

Schlaf und Wachheit

Lebewesen passen ihr Verhalten und ihre Physiologie durch biologische Rhythmen an die Umwelt an. Das heißt, dass sie basierend auf biologischen Parametern in einem regelmäßigen Zeitintervall leben. Dieses Intervall kann Stunden, Tage oder Monate betragen. Außerdem werden Rhythmen, die sich periodisch über eine bestimmte Zeit wiederholen, als zirkadiane Rhythmen bezeichnet.

Der Schlaf und der Wachzustand bilden einen zirkadianen Rhythmus. Der Wachzustand ist die Periode, in der wir wach sind und in der die sensorische Aktivität und Motorik funktionieren. Während des Schlafes hingegen „schalten wir unsere Sinne ab“ und reduzieren unsere motorischen Fähigkeiten.

Diese Veränderung der Hirnaktivität kann in einem Elektroenzephalogramm aufgezeichnet werden und ist am Aussehen der entstehenden Wellen erkennbar.

Veränderungen der Hirnaktivität können in einem Elektroenzephalogramm aufgezeichnet werden

  • Der Tiefschlaf besteht aus weitreichenden langsamen Schwingungen.
  • Im Gegensatz dazu sind die Schwingungen im Wachzustand schnell und haben eine geringe Amplitude.

Dank dieser Art der Aufzeichnung können Schlafstudien durchgeführt werden. Das Muster, das das Gehirn während des Schlafes ausführt, liefert zahlreiche Informationen darüber, wie es bei Arten funktioniert, bei denen das teilweise Wachsein der Schlüssel zum Überleben ist.

Welche Tiere können mit nur einer Gehirnhälfte schlafen?

Meeressäugetiere, Vögel und möglicherweise einige Reptilien nehmen tagsüber einen halben Wachzustand (auch Schwellenbewusstsein) an. Dieser Zustand ist notwendig, um im Wasser weiter zu atmen oder in einer feindlichen Umgebung wach zu bleiben.

Um halbwach zu bleiben, ruht ein Teil des Gehirns, während der andere wachsam bleibt und seine Umgebung bewusst wahr nimmt. Dieses Phänomen wird als „unihemisphärischer Schlaf“ bezeichnet und wurde bei Delfinen eingehend untersucht.

Delfine schlafen mit einer einzigen Gehirnhälfte. Während dieser Zeit halten sie ein Auge offen, um zu „beobachten“, was um sie herum vor sich geht. Erwachsene richten das offene Auge oft auf die Rudelgefährten und die Jungtiere auf ihre Mütter. Das Erstaunliche daran ist, dass alles während des kontinuierlichen Schwimmens geschieht.

Schlafen mit nur einer Gehirnhälfte: der unihemisphärische Schlaf des Delfins

Schlafen mit nur einer Gehirnhälfte: der unihemisphärische Schlaf der Delfine

Delfine haben ein im Verhältnis zu ihrem Körper ziemlich großes Gehirn. Tatsächlich stehen sie im Ranking der Gehirngrößen an zweiter Stelle, wobei das menschliche Gehirn an erster Stelle steht.

Das Gehirn dieser Tiere hat zahlreiche Windungen, das sind die Falten, die sich durch die Gehirnhälften ziehen. Zum Beispiel ist die Region, die für die Hörverarbeitung zuständig ist, sehr hoch entwickelt.

Auffällig ist die Größe des Corpus Callosum, das die physische Verbindung zwischen beiden Hemisphären darstellt. Experten glauben, dass dieser Bereich der Schlüssel ist, um zu erklären, warum es Tiere gibt, die mit einer wachen Gehirnhälfte schlafen können.

Darüber hinaus erfolgt ein Wechsel zwischen den beiden Gehirnhälften, der es ihnen ermöglicht, sich vollständig auszuruhen, während sie mit der Gehirnhälfte, die „wach“ bleibt, schwimmen und atmen.

Während nur eine Gehirnhälfte schläft, bleibt die andere wach, sodass das Tier zum Atmen an die Oberfläche schwimmen kann.

Delfine schlafen mit offenen Augen

Schlafen mit einem offenen Auge

Bei den meisten Säugetieren läuft ein Großteil der Nervenfasern im Auge in die gegenüberliegende oder kontralaterale Gehirnhälfte und ein kleinerer Teil in die Hemisphäre auf derselben Seite.

Der Delphin ist eine Ausnahme. Jedes Auge projiziert seine Nervenfasern in die kontralaterale Hemisphäre. Diese Tatsache erklärt also, warum sie in der Lage sind, das der schlafenden Hemisphäre gegenüberliegende Auge zu öffnen.

Delfine sind soziale Tiere und bewegen sich oft in Gruppen. Die ständige Überwachung in diesen sogenannten Schulen kann Angriffe von Raubtieren verhindern, die aus jeder Richtung und zu jeder Zeit kommen können, wenn sie sich in offenen Lebensräumen wie dem Ozean aufhalten.

Der unihemisphärische Schlaf ist auch bei Vögeln beobachtet worden. Sie können im Schlaf noch mit einem Auge ihre Umgebung wahrnehmen, wenn sie auf dem Boden hocken. Diese Fähigkeit stellt auch bei Migrationen oder langen Flügen eine wertvolle Fertigkeit dar.

Wir sind immer wieder erstaunt über die Fähigkeiten, die Tiere besitzen und für ihr Überleben einsetzen. Wir hoffen, dass wir auch dein Interesse an diesem interessanten Thema wecken konnten!

  • Jerome M. Siegel. Do all animals sleep?, Trends in Neurosciences, Volume 31, Issue  (2008), Pages 208-213.
  • Oleg Lyamin, Julia Pryaslova, Peter Kosenko, Jerome Siegel Physiol Behav. Behavioral aspects of sleep in bottlenose dolphin mothers and their calves (2007).
  • Yuske Sekiguchi, Kazutoshi Arai, Shiro Kohshima. Sleep behaviour: sleep in continuously active dolphins. Nature (2006).
  • Documental: Delfines y aves sueño unihemisférico.
  • Con un ojo abierto. Investigación y ciencia.