http://www.faz.net/-gwz-95f5s

Chronobiologie : Im Takt mit der Umwelt

  • -Aktualisiert am

Ein gesunder Schlaf richtet sich nach dem natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus, auch bei Katzen. Bild: dpa

Pflanzen, Tiere und Menschen passen ihren biologischen Rhythmus so an, dass er mit dem Tag-Nacht-Rhythmus der Erde übereinstimmt. Diese innere Uhr erhöht die Überlebenschancen, wie Tierversuche zeigen.

          Eine innere Uhr sorgt dafür, dass alle Organismen mit ihrer Umwelt im Takt bleiben. Wenn diese Uhr falsch geht, kann das die Überlebens- und Fortpflanzungschancen beträchtlich schmälern. Das haben Wissenschaftler von der Princeton University in New Jersey an Mäusen gezeigt, die unter annähernd natürlichen Bedingungen lebten: in 180 Quadratmeter großen Freigehegen, die zwar Kojoten und Katzen aussperrten, Greifvögeln aber freien Zugriff erlaubten.

          Bei Mäusen wie Menschen hat die innere Uhr einen Rhythmus von etwa 24 Stunden. Werden Mensch oder Tier völlig von äußeren Zeitgebern wie dem Tageslicht abgeschirmt, so leben sie ganz nach ihrer inneren Uhr. Die tickt ungefähr im Tagesrhythmus, also zirkadian. Nicht so allerdings bei einem Großteil der Mäuse, die Martin Wikelski beobachtete: Sie trugen eine Mutation, die ihre innere Uhr wesentlich schneller laufen ließ. Wird diese genetische Variante nur von einem Elternteil geerbt, so verkürzt sie den zirkadianen Rhythmus um zwei Stunden; von beiden Eltern geerbt, macht sie ihn sogar um vier Stunden kürzer. Von den Mäusen hatte die Hälfte nur ein derart mutiertes Gen. Ein Viertel besaß zwei solche Gene, und die übrigen hatten zwei Versionen, ihnen einen normalen zirkadianen Rhythmus bescherten.

          Gesundes Leben im Tag-Nacht-Rhythmus

          Im Laufe der Zeit stellte sich dann heraus, dass Mäuse, deren innere Uhr zu schnell lief, durchschnittlich nicht nur früher starben. Die Mutanten hatten auch weniger Nachkommenschaft, wie die Forscher  in den „Proceedings“ der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften berichten. Kürzere Lebenszeit und mangelnder Nachwuchs trugen gleichermaßen dazu bei, dass die Häufigkeit des mutierten Gens binnen 14 Monaten von ursprünglich 50 Prozent auf 20 Prozent sank.

          Damit demonstrierte diese Mäusepopulation, wie wichtig es ist, dass die innere Uhr mit dem Wechsel von Tag und Nacht übereinstimmt. Varianten, die um Stunden von einem circadianen Rhythmus abweichen, werden von Darwins „natürlicher Auslese“ offenbar rasch eliminiert.

          Weitere Themen

          Wie nerdy sind Sie?

          EU-Kampagne mit Spiel : Wie nerdy sind Sie?

          Der digitale Umbau kommt mit Macht und Brüssel und will herausfinden, wie viele Europäer noch mithalten. Das multimediale Umfragespiel „iNerd“ soll zeigen, wie gut Sie vier Hauptthemen beherrschen. Probieren Sie es aus.

          Vielfalt hinter Gittern Video-Seite öffnen

          Faszinierende Kristalle : Vielfalt hinter Gittern

          Wenn Materie fest wird, dann bildet sie oft Kristalle. Hinter ihrem Formenreichtum steckt eine verblüffende Einfachheit.

          Der Traum vom fliegenden Kraftwerk Video-Seite öffnen

          Windenergie : Der Traum vom fliegenden Kraftwerk

          Ein Flugdrachen, der in 300 Metern Höhe konstanten Wind einfängt und Energie erzeugt – an dieser Vision tüftelt ein Berliner Startup. Es ist ein Wettlauf um neue Investorengelder, wichtige Entwicklungsschritte, und auch die Konkurrenz schläft nicht.

          Pickel tun gut

          Erfolg im Beruf : Pickel tun gut

          Millionen Jugendliche auf der Welt teilen ein Schicksal: Sie haben unreine Haut. Das macht schlechte Laune, steigert aber die Chancen auf beruflichen Erfolg.

          Topmeldungen

          Brexit-Verhandlungen : Der Moment der Wahrheit naht

          Beim EU-Gipfel in Brüssel sind sich die Teilnehmer einig: Eine Einigung für den anstehenden Brexit zu erzielen, wird immer schwerer. Und neue Kritik an der britischen Premierministerin gibt es auch.
          Mit oder ohne Krawatte: Amtsinhaber Bouffier mit Herausforderer Schäfer-Gümbel

          TV-Duell in Hessen : Und plötzlich eine Schicksalswahl

          Der Zusammenhalt der Koalition, die Zukunft der SPD: Nach der Bayern-Wahl geht es in Hessen um mehr als nur den neuen Landtag: Beim TV-Duell wird deutlich, wie schwer die Klötze an den Füßen der beiden Spitzenkandidaten sind.

          Anschlag auf der Krim : „Ich liebe Dich, meine Sonne“

          Eine mit Metallteilen gefüllt Bombe geht in einer Berufsschule im Osten der Krim hoch. Dutzende Schüler werden verletzt. Zunächst wird wegen Terror ermittelt – doch die Tat war wohl nicht politisch motiviert.

          Newsletter

          Immer auf dem Laufenden Sie haben Post! Abonnieren Sie unsere FAZ.NET-Newsletter und wir liefern die wichtigsten Nachrichten direkt in Ihre Mailbox. Es ist ein Fehler aufgetreten. Bitte versuchen Sie es erneut.
          Vielen Dank für Ihr Interesse an den F.A.Z.-Newslettern. Sie erhalten in wenigen Minuten eine E-Mail, um Ihre Newsletterbestellung zu bestätigen.