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Zirkadiane Rhythmik: Völlig taktlos

Schichtarbeiter können ein Lied davon singen: Spätestens zwischen ein Uhr und vier Uhr morgens kennt der Schlaf kein Erbarmen mehr, und es fällt immer schwerer, die Augen offen zu halten. Derartige Probleme sind Rentieren vollkommen fremd - zum Glück für diejenigen, die gerade wieder beim Weihnachtsmann als Zugtiere Dienst rund um die Uhr haben.
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Jetzt, zur Weihnachtszeit, sind die Tage wieder entsetzlich kurz – mit Kerzenschein versuchen wir, ein wenig Licht in die Dunkelheit zu bringen. Die verkürzte Tageslänge kann zwar die Stimmung drücken, unseren normalen Tagesrhythmus bringt sie aber trotz alledem nicht aus dem Takt: Die innere Uhr des Menschen tickt stets in einem 24-Stunden-Rhythmus, und selbst dann, wenn äußere Taktgeber wie das Tageslicht fehlen, weicht sie nur geringfügig davon ab. Das macht auch Sinn – schließlich hat der Tag auf der Erde 24 Stunden, und es ist im Mittel 12 Stunden hell und 12 Stunden dunkel.

Etwas anders sieht das aber nahe den Polen aus: Am Nordpol geht die Sonne im Winter überhaupt nicht mehr auf – dafür scheint sie im Sommer dann aber ohne Unterlass. Einen anständigen Wechsel von Tag und Nacht, so wie er bei uns normal ist, gibt es dort nur wenige Wochen im Jahr. Wie arrangieren sich nun Tiere, die in diesen Breiten leben, mit diesen ewigen Tagen und Nächten?

Karl-Arne Stokkan von der Universität Tromsø und seine Kollegen gingen dieser Frage bei Rentieren nach. Sie wollten herausfinden, ob diese Tiere in Polarnächten und an Polartagen unterschiedlich aktiv sind und einer Tagesrhythmik folgen oder ob sie ihre innere Uhr an die stark schwankenden Umwelbedingungen anpassen.

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Rentiere auf Spitzbergen | Auf Spitzbergen leben die Rentiere nicht wie in Skandinavien in großen Herden, sondern bilden Gruppen aus Jung- und Alttieren.
Dazu hängten die Forscher zwei Rentierunterarten, die in unterschiedlichen Lebensräumen leben – Rangifer tarandus plathyrhynchus auf Spitzbergen, Rangifer tarandus tarandus in Nordnorwegen – kleine Geräte an, die ein ganzes Jahr lang permanent die Aktivität der Tiere aufzeichneten.

Die Auswertung der Aktivitätsdaten brachte es ans Licht: Rentiere leben praktisch vollkommen zeitlos – zumindest diejenigen auf Spitzbergen. Sie wechseln – wie es für Wiederkäuer durchaus typisch ist – ständig zwischen aktiven Phasen und Ruhepausen hin und her. Allerdings zeigten die Rens das ganze Jahr über nahezu das gleiche Aktivitätsmuster ohne irgendeiner Tagesrhythmik zu folgen. Lediglich im Frühjahr und im Herbst, wenn sich auch im hohen Norden für ein paar Wochen Tag und Nacht abwechseln, war eine schwache Andeutung einer der Tagelänge angepassten Rhythmik zu erkennen.

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Rentierweibchen | Im Mai ist auf Spitzbergen der Tag angebrochen – es herrschen aber immer noch winterliche Bedingungen.
Die Rentiere aus dem Norden Norwegens führten immerhin im Herbst, Winter und Frühjahr ein gewisses geregeltes Dasein. Über den Sommer taten sie es jedoch ihren Spitzbergener Kollegen gleich, schalteten die innere Uhr kurzerhand ab und wechselten monatelang vollkommen unstrukturiert zwischen Aktivitäts- und Ruhephasen.

Die Zugtiere des Weihnachtsmanns haben sich demnach an die besonderen Lichtverhältnisse am Polarkreis angepasst und nutzen ihre innere Uhr nur saisonal, eben dann, wenn auch ein tatsächlicher Wechsel zwischen Tag und Nacht besteht – also lediglich in Zeiten, wenn ein solcher Rhythmus auch Sinn macht. Im Sommer, wenn es permanent hell ist, verzichten sie hingegen auf den internen Taktgeber und genießen den langen Tag. Da sich die Spitzbergener Rentiere selbst von der langen Polarnacht nicht beeindruckt zeigen und auch im Winter auf eine ausgeprägtere Ruhezeit verzichten, spannt Santa Klaus vermutlich diese Tiere vor seinen Schlitten.
22.12.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 22.12.2005

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