Die innere Uhr von Menschen und anderen Lebewesen tickt nur selten im Einklang mit dem physikalischen 24-Stunden-Erdentag. Ein japanischer Physiker der Universität von Osaka ging nun mit mathematischen Methoden den Schwankungen des so genannten circadischen Rhythmus, der zwischen 22 und 28 Stunden variiert, auf den Grund. Dabei zeigte sich, dass diese Abweichungen durchaus Vorteile für den Erhalt einer Art haben können, berichtet der Forscher in der Fachzeitschrift Physical Review Letters.
In verschiedenen Bevölkerungsmodellen simulierte Hiroaki Daido die Auswirkungen der unterschiedlichen Tagesrhythmen. Zum einen nahm er an, dass sich eine geringe Abweichung positiv auf das Bevölkerungswachstum einer Art auswirke. Als Beispiel zog er Lebewesen heran, die die ultraviolette Strahlung der Sonne nicht vertrügen und somit bevorzugt seien, je genauer die innere Uhr mit dem Erdentag übereinstimme. Dagegen setzte er seine zweite Annahme, dass der Wettbewerb bei der Nahrungssuche deutlich ansteige, je mehr verschiedene Arten mit dem gleichen 24 Stunden-Tagesrhythmus gleichzeitig auf die Jagd gingen. In seiner Simulation zeigte sich, dass die Vorteile eines 24 Stunden-Rhythmus gegenüber den Nachteilen nur kaum ins Gewicht fielen.
Anhand dieser Ergebnisse lässt sich gut nachvollziehen, warum sich nach Jahrtausenden der Evolution nicht alle Arten an den 24-Stunden-Rhythmus angepasst haben. Nun will Daido mit seinen rein mathematischen Modellen auch biologische Jahresabläufe untersuchen. Parallel ruft er Wissenschaftler anderer Fakultäten auf, seine Ergebnisse durch biologische Experimente und Beobachtungen der Tierwelt zu überprüfen.
Jan Oliver Löfken
