Zeitumstellung am Sonntag

Der Einfluss der inneren Uhr

Bremen. Wegen des Endes der Sommerzeit ist die Nacht zum kommenden Sonntag eine Stunde länger.
25.10.2013, 00:04
Lesedauer: 3 Min
Zur Merkliste
Der Einfluss der inneren Uhr
Von Jürgen Wendler

Wegen des Endes der Sommerzeit ist die Nacht zum kommenden Sonntag eine Stunde länger. Schlafforscher beklagen seit Langem, dass durch die Zeitumstellung die innere Uhr von Menschen aus dem Takt geraten könne. Wie beim Menschen, so steuert die innere Uhr auch bei anderen Lebewesen Vorgänge im Organismus und das Verhalten. Auch ihre Rhythmen können sich verschieben – zum Beispiel unter dem Einfluss der nachts hell erleuchteten Städte.

Ob es die Aktivität von Genen ist, das Hormon- und das Immunsystem oder das Verhalten: Zahlreiche biologische Vorgänge haben einen bestimmten Rhythmus, der von der inneren Uhr bestimmt wird und meist dem Wechsel von Tag und Nacht folgt. Von Taufliegen ist bekannt, dass sogenannte Cryptochrome, das heißt Proteine im Auge, die auf bestimmtes Licht reagieren, ein wichtiger Taktgeber für die innere Uhr sind. Bei Säugetieren konnte nachgewiesen werden, dass Cryptochrome an der Steuerung von Körpervorgängen wie beispielsweise dem Glukosestoffwechsel beteiligt sind.

In Studien mit Menschen haben Forscher herausgefunden, dass das Licht wichtig ist, um die innere Uhr zu eichen. Die vom Auge wahrgenommenen Lichtreize werden von einem bestimmten Teil des Gehirns, dem Suprachiasmatischen Nucleus (SCN), verarbeitet. Die Nervenzellen des Suprachiasmatischen Nucleus vermitteln die Botschaften, die Zellen und Organe benötigen, um ihre Aufgaben aufeinander abgestimmt und zugleich im Einklang mit den Tagesrhythmen zu erfüllen. Leben Menschen ständig gegen die innere Uhr, drohen Schlafstörungen oder sogar schwere Erkrankungen.

Auf eine gute zeitliche Organisation kommt es nicht nur bei den Vorgängen im Körper an, sondern auch beim Verhalten. Manche Tiere müssen den richtigen Zeitpunkt finden, um mit ihrem Winterschlaf zu beginnen, andere, um in wärmere Gebiete zu fliegen oder aus dem Winterquartier zurückzukehren. Auch für den Fortbestand von Arten ist die Wahl des richtigen Zeitpunkts wichtig. Der Nachwuchs kann nur dann überleben, wenn genügend Nahrung zur Verfügung steht. Deshalb bemühen sich zum Beispiel manche Vögel, ihre Jungen dann großzuziehen, wenn die Aussicht, viele Insekten zu finden, besonders groß ist.

Lesen Sie auch

Dass beim Stellen der inneren Uhr nicht nur das Sonnenlicht eine Rolle spielt, haben Wiener Wissenschaftler kürzlich am Beispiel eines Meereswurms mit dem wissenschaftlichen Namen Platynereis dumerilii gezeigt. Die etwa drei Zentimeter großen Würmer, die am Meeresboden leben, bewegen sich in Abhängigkeit vom Mond- und Sonnenzyklus an die Wasseroberfläche. Nach den Erkenntnissen der Forscher verfügen sie über mindestens zwei innere Uhren, die mithilfe des Sonnen- und des Mondlichts gestellt werden. Sie beeinflussen sowohl die Aktivität von Genen als auch das Verhalten. Ein genau abgestimmtes Verhalten spielt bei den Tieren eine entscheidende Rolle für die Fortpflanzung. Dabei kommt es darauf an, dass die Würmer zur gleichen Zeit ihre Spermien und Eier ins Wasser abgeben.

Welche Rolle bestimmte Gene bei der Steuerung der inneren Uhr spielen, haben Biologen der Universität Bielefeld jetzt bei Mäusebussarden untersucht. Wie sie im Fachjournal „Molecular Biology“ berichten, fanden sie Gene, die den Bauplan für neuronale Botenstoffe liefern und offensichtlich entscheidenden Einfluss darauf haben, wann junge Mäusebussarde das Territorium ihrer Eltern verlassen.

Dass sich natürliche Rhythmen von Tieren unter dem Einfluss des Menschen stark verändern können, zeigt sich nicht zuletzt am Beispiel der nachts hell erleuchteten Städte. Wissenschaftler haben unter anderem darauf hingewiesen, dass in Gewässern Wanderungen von Lebewesen wie Fischen oder Wasserflöhen mit unterschiedlichen Lichtverhältnissen im Tagesverlauf zusammenhingen. Das zusätzliche Licht in den Nachtstunden störe diesen Rhythmus.

Experten des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung haben vor wenigen Wochen im Fachjournal „PLOS ONE“ eine Studie veröffentlicht, die belegt, dass Straßenlärm und künstliches Licht dafür sorgen, dass Vögel im Leipziger Stadtzentrum mehrere Stunden früher aktiv werden als ihre Verwandten in ruhigeren und dunkleren Stadtvierteln. Während die Amselmännchen in Parks frühestens zwei Stunden vor Sonnenaufgang mit ihrem Gesang begannen, wurden ihre Artgenossen im Stadtzentrum zum Teil schon fünf Stunden vor Sonnenaufgang aktiv. Frühere Untersuchungen von Forschern des Max-Planck-Instituts für Ornithologie haben gezeigt, dass sich unter dem Einfluss des Lichts in Städten das Fortpflanzungsverhalten von Blaumeisenmännchen verändern kann. Sie zeugen unter diesen Bedingungen mehr Nachwuchs außerhalb ihrer Paarbeziehung.

Jetzt sichern: Wir schenken Ihnen 1 Monat WK+!
Mehr zum Thema
Lesermeinungen

Das könnte Sie auch interessieren

Das Beste mit WK+