Wie schlafen Wale?

von Jan Herrmann | cetacea.de | Wittmund | 13. April 2014

Frage zum Schlaf der Wale:

Ringo Hendrich stellte über wer-weiss-was am 24.9.2001 folgende Frage:

Wie schlafen eigentlich Wale? Als Säugetiere müssen sie ja ständig an der Wasseroberfläche Luft atmen, schlafen sie also mit angehaltener Luft oder eben direkt an der Wasseroberfläche?

Antwort von cetacea.de:

Wale müssen in der Tat eine unter Säugetieren sehr eigenständige Schlaftechnik verwenden. Als luftatmende Säugetiere sind sie auf das dauernde Atmen angewiesen. Sie können zwar aufgrund vieler Anpassungsmechanismen für längere Zeit ohne Atemzug auskommen, aber da jeder längere Tauchgang auch anstrengend ist, atmen Wale regelmässig. Es ist beobachtet worden, dass Delphine ruhig entweder horizontal oder vertikal im Wasser ruhen oder bei langsamer Bewegung an der Wasseroberfläche schlafen. Dabei atmen sie nur noch 3 bis 7 mal pro Minute. Zu aktiven Zeiten atmet ein Delphin 8 bis 12 mal.

Der besondere Clou bei Delphinen ist, dass sich die Hirnhälften beim Schlafen abwechseln. Diese Erkenntnis haben wir vor allem dem russischen Forscher MUKHAMETOV und seiner Arbeitsgruppe zu verdanken, die sich Mitte der siebziger Jahre zum erstenmal mit dem Schlaf von Meeressäugern beschäftigt hat (MUKHAMETOV et al. 1976). Er hat Grosse Tümmler (Tursiops truncatus), Schweinswale (Phocoena phocoena) und Amazonas Flussdelphine (Inia geoffrensis) untersucht,
Im Tierreich ist der unihemispherische Schlaf allerdings gar nicht so selten. Bei anderen Meeressäugern (Ohrenrobben, Manatis), aber auch bei vielen Vögeln gibt es diese Schlafform (RATTENBORG et al. 2000).

Delphine atmen aktiv und nicht unbewusst wie z.B. wir Menschen. Ausserdem haben Delphine kein geschütztes Rückzugsgebiet im Sinne eines Schlafnestes für die Nacht. Die aktive Hirnhälfte achtet in einer Art Dämmerzustand auf mögliche Feinde, Hindernisse, rechtzeitiges Atmen und sichert der schlafenden Hirnhälfte so ihren Schlaf. Das der schlafenden Gehirnhälfte gegenüberliegende Auge wird in der Regel geschlossen (HECKER 1998). GOLEY (1999) hat beobachtet, dass sich pazifische Weißseitendelphine zum Schlafen so anordnen, dass das offene Auge den Gruppenmitgliedern, nicht aber der Umgebung zugewandt ist.

Nach etwa zwei Stunden wechseln sich die Hirnhälften ab. Allerdings schlafen Delphine nicht die Nacht durch. Zwischendurch gibt es immer wieder aktive Phasen, die z.B. dem Nahrungserwerb dienen.

Mit Hilfe von EEG Untersuchungen konnte man herausfinden, dass Grosse Tümmler etwa 33,4 Prozent des Tages schlafen (MUKHAMETOV et al. 1988). Bei einem juvenilen Grauwalweibchen (Eschrichtius robustus), das ihr erstes Lebensjahr im Delphinarium verbracht hat, wurde eine Ruhedauer von 41,2 % festgestellt, die das Tier am Beckenboden (13,2%) oder ruhig an der Wasseroberfläche verbrachte (28%) (LYAMIN et al. 2000).

Ob es bei Walen REM (Rapid Eye Movement) Schlaf gibt, in dem z.B. unsere Traumphasen ablaufen, ist umstritten. MUKHAMETOV (1984) hat REM Schlaf in seinen vieljährigen Experimenten niemals beobachten können. SHURLEY et al. (1969) haben allerdings bei einem Pilotwal sechs Minuten REM Schlaf beobachtet und auch Flanigan (1974, 1975) vermutet REM Schlaf bei Grossen Tümmlern und Schwertwalen. Bei dem oben erwähnten Grauwalkalb wurden für den REM Schlaf typische Augenzuckungen beobachtet (LYAMIN et al. 2000). Das macht deutlich, dass diesbezüglich noch Forschungsbedarf besteht.

Jan Herrmann

 

LITERATUR

GNONE, G., C. BENOLDI, B. BONSIGNORI und P. FOGNANI (2001):
Observations of rest behaviours in captive bottlenose dolphins (Tursiops truncatus).
Aquatic Mammals 27(1), S. 29-33

HECKER, B. (1998)
How do whales and dolphins sleep without drowning?
http://www.sciam.com/askexpert/biology/biology28/biology28.html

FLANIGAN, W. F. (1974):
Nocturnal behavior of captive small cetaceans. 1. The bottlenosed porpoise, Tursiops truncatus.
Sleep Research 3, S. 84

FLANIGAN, W. F. (1975):
More nocturnal observations of captive, small cetaceans. I. The Killer whale, Orcinus orca.
Sleep Research 4, S. 139

GOLEY, P. D. (1999):
Behavioral aspects of sleep in Pacific white-sided dolphins (Lagenorhynchus obliquidens, Gill 1865).
Marine Mammal Science 15(4), S. 1054-1064

LYAMIN, O. I., P. R. MANGER, L. M. MUKHAMETOV, J. M. SIEGEL und O. V. SHPAK (2000):
Rest and activity states in a gray whale.
Journal of Sleep Research 9, S. 261-267

MUKHAMETOV, L. M. (1984):
Sleep in marine mammals.
Experimental Brain Research 8, S. 227-238

MUKHAMETOV, L. M., A. I. OLEKSENKO und I. G. POLIAKOVA (1988):
[Quantitative characteristics of the electrocorticographic sleep stages in bottle-nosed dolphins].
Neirofiziologiia 20, S. 532-538

MUKHAMETOV, L. M., A. I. SUPIN und I. G. STROKOVA (1976):
[Interhemispheric asymmetry of cerebral functional states during sleep in dolphins].
Dokl Akad Nauk SSSR 229, S. 767-770

SHURLEY, J. ET AL. (1969):
Sleep in cetaceans. I. The pilot whale, Globicephala scammoni.
Psychophysiology 6, S. 230

RATTENBORG, N. C., C. J. AMLANER und S. L. LIMA (2000):
Behavioral, neurophysiological and evolutionary perspectives on unihemispheric sleep.
Neuroscience and biobehavioral reviews 24, S. 817-842

TOBLER, I. (1995):
Is sleep fundamentally different between mammalian species?
Behavioral and Brain Sciences 69, S. 35-41

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Keine Gewähr für Vollständigkeit,
© Jan Herrmann (2005)

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