Wenn wir lange nicht schlafen, kann es uns passieren, dass wir ungewollt kurz einnicken. Dieser sogenannte Sekundenschlaf, bei dem unser Gehirn sich kurzzeitig in einen Schlafzustand schaltet, ist insbesondere beim Autofahren gefährlich. „Doch auch in Situationen, in denen der Sekundenschlaf keine direkte Gefahr darstellt, ist unklar, ob er lang genug ist, um irgendeinen Vorteil von echtem Schlaf mit sich zu bringen“, schreibt ein Team um Paul-Antoine Libourel vom Forschungszentrum für Neurowissenschaft in Lyon in Frankreich.
Wie wildlebende Pinguine schlafen
Um dieser Frage auf die Spur zu kommen, haben Libourel und sein Team wildlebende Zügelpinguine auf King George Island in der Antarktis beobachtet. „Während der Brutzeit muss ein Pinguin-Elternteil die Eier und später die kleinen Küken ständig bewachen, während das andere Elternteil teils mehrere Tage lang auf Futtersuche unterwegs ist“, beschreiben die Forschenden. „Deshalb stehen die Pinguine vor der Herausforderung, wie sie schlafen und zugleich ihren Nachwuchs schützen können.“ Bedroht sind die Gelege vor allem durch Raubmöwen, die bevorzugt die Nester an den Rändern einer Pinguinkolonie angreifen und plündern. Auch die eigenen Artgenossen können zum Problem werden, weil sie bei Gelegenheit mühsam zusammengesuchtes Nestbaumaterial klauen würden.
Für ihre Studie statteten Libourel und sein Team 14 wildlebende Pinguine mit einer Reihe von Messgeräten und Sensoren aus. Auf diese Weise konnten die Forschenden die Hirnströme der Tiere überwachen, die Muskelspannung ihrer Nackenmuskulatur messen, ihre Bewegungen aufzeichnen und ihre Position bestimmen. In einigen Fällen nahmen sie die brütenden Pinguine zudem per Video auf. „Während der Beobachtungsphase zeigten die Pinguine ein normales Brutverhalten, bei dem sie sich durchschnittlich alle 22 Stunden mit dem anderen Elternteil abwechselten“, berichtet das Team. „In manchen Fällen war das andere Elternteil aber auch mehr als 64 Stunden unterwegs.“
Tausende Nickerchen am Tag
Mithilfe der ebenfalls mobil angebrachten EEG-Elektroden konnten die Forschenden sehen, wann das Gehirn eines Pinguins die für Schlaf typischen Wellen zeigte. Bereits aus früheren Studien war bekannt, dass Pinguine teilweise nur mit einer Hirnhälfte schlafen, während die andere aktiv bleibt und das zugehörige Auge geöffnet ist. Das konnten Libourel und sein Team auch in der aktuellen Studie bestätigen. Doch egal ob mit beiden oder nur mit einer Hirnhälfte: Die Schlafphasen der Pinguine dauerten jeweils im Durchschnitt nur vier Sekunden. Nur 28 Prozent der Nickerchen waren länger als zehn Sekunden, das längste 34 Sekunden.
Dafür nickten die Pinguine tausende Male am Tag ein. „Trotz der Kürze der Schlafphasen sammelten sie auf diese Weise pro Tag insgesamt fast 15 Stunden an, in denen sie mit einer oder beiden Hirnhälften schliefen“, berichten die Forschenden. „Jede Hirnhälfte erhielt so zwischen 11,5 und zwölf Stunden Schlaf am Tag.“ Besonders fragmentiert war der Schlaf den Ergebnissen zufolge jeweils bei dem Elternteil, das beim Nest blieb. Das jagende Elternteil dagegen schlief während der Tauchgänge kaum und ruhte sich dafür danach an Land länger aus.
